paleoforum.ru

Падение Чикшулубского астероида на полтора года погрузило Землю во тьму
https://elementy.ru/novosti_nauki/434159/Padenie_Chikshulubskogo_asteroida_na_poltora_goda_pogruzilo_Zemlyu_vo_tmu

Цитировать
Рис. 1. Схема Чикшулубского импакта (слева) и осаждения импактных выбросов в местонахождении Танис (Tanis, Северная Дакота) в 3000 км к северу (справа). Астероид (углистый хондрит) диаметром 10–15 км прилетел с северо-востока и упал под углом 45–60° в мелкое море, на дне которого был слой осадочных пород с высоким содержанием серы (Sedimentary target) на гранитном основании (Shocked granitic basement). Кинетическая энергия удара оценивается в 3×10²³ джоулей (6×10⁷ мегатонн в тротиловом эквиваленте, 4×10⁹ Хиросим или миллион «Царь-бомб»). Из места падения разлетелись разнообразные по составу и размеру частиц импактные выбросы (Ejecta). Ударные волны (Shock waves) спровоцировали землетрясения во многих районах, в том числе в Танисе, где огромная волна поднялась из моря вверх по руслу реки (Point bar — обычные речные отложения, сформировавшиеся до импакта). В первые два часа Танис бомбардировали переплавленные импактные сферулы (Impact melt spherules, красные овалы). Они захоронились вместе с речными рыбами в слое песчаников и алевролитов (Siltstone and sandstone), созданном гигантской волной (Tanis K-Pg event deposit). В этом слое отсутствуют частицы, которым требовалось более двух часов, чтобы достичь Таниса и осесть там. Затем в течение нескольких (не более 20) лет поверх слоя со сферулами и осетрами оседали мелкие импактные выбросы: крупицы кварца, подвергшиеся воздействию очень высокого давления (shocked mineral clusts, светло-серые ромбы), богатая никелем шпинель (Ni-rich spinel) и силикатная пыль, состоящая из измельченных пород, выброшенных из кратера, и обогащенная материалом самого астероида, в котором, как и в других углистых хондритах, было много иридия (Ir-rich silicate dust). Изучение этого аргиллитового слоя (Claystone) позволило оценить размер частиц силикатной пыли (Focus interval for grain-size analysis, желтая стрелка на рис. d). Выше лежат палеогеновые лигниты (бурый уголь, Coal). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature Geoscience

Уникальное местонахождение Танис сохранило подробную летопись первых часов и лет после падения Чикшулубского астероида, вызвавшего массовое вымирание на рубеже мела и палеогена (66 млн лет назад). Анализ импактной пыли из Таниса показал, что в ней преобладали частицы микрометрового размера (0,8–8,0 мкм), которые удерживаются в атмосфере дольше, чем более мелкие и более крупные. Климатическое моделирование с учетом новых данных по размеру пылевых частиц показало, что полная остановка фотосинтеза из-за наступившей тьмы должна была продолжаться полтора года. Этого вполне достаточно, чтобы вызвать массовое вымирание. При этом средняя температура на поверхности планеты упала на 15°. Воздействие пыли, надолго затмившей солнечный свет, было более пагубным, чем у других компонентов импактных выбросов, таких как сера и сажа.

ЦитироватьГлобальное снижение температуры на 15° — серьезное испытание для биоты, но всё-таки в одиночку оно вряд ли вызвало бы вымирание такого масштаба. К несчастью для тогдашней земной жизни, кроме Холода на службе у импактной зимы был еще один всадник Апокалипсиса — по имени Тьма.

Рис. 3. Результаты моделирования: распределение интенсивности фотосинтетически активного излучения по поверхности планеты в первые годы после Чикшулубского импакта. Показаны четыре сценария: только пыль, только сера, только сажа и все три компонента вместе. Эффекты трех компонентов не суммируются, а затейливым образом взаимодействуют в рамках сложной климатической модели. Видно, что в сценариях «пыль» и «всё вместе» фотосинтетическая активность растений должна была начать потихоньку восстанавливаться только с наступлением в Южном полушарии второго лета после импакта. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Geoscience

Моделирование показало, что любого из трех компонентов импактных выбросов (пыли, серы или сажи) хватило бы, чтобы на несколько месяцев погрузить планету во тьму, исключив всякую возможность фотосинтеза (рис. 3). Однако затемняющий эффект микрометровой пыли оказался самым длительным. Сажа в одиночку остановила бы фотосинтез менее чем на год, и уже на второе лето после импакта (который, напомним, произошел северной весной) в Северном полушарии из уцелевших семян и корневищ проросла бы свежая зелень. Сера без помощи пыли и сажи держала бы планету во тьме чуть дольше, год с небольшим. Силикатная пыль (вместе с серой и сажей, хотя она и сама бы справилась) заблокировала фотосинтез на полтора года. Восстановление растительности началось в Южном полушарии с приходом второго после импакта южного лета.

Таким образом, Северному полушарию пришлось пережить два лета в кромешной тьме, а Южному — только одно. Это согласуется с данными о более быстром восстановлении экосистем в Южной Америке по сравнению с Северной (M. P. Donovan et al., 2016. Rapid recovery of Patagonian plant-insect associations after the end-Cretaceous extinction), хотя эти данные можно объяснить и иначе (см. Кайнозойская эра началась весной, «Элементы», 24.02.2022).

Обсуждаемая работа — еще один шаг на пути к построению максимально подробной и надежной реконструкции последствий Чикшулубского импакта. Новые данные укрепляют и конкретизируют идею о том, что импактная зима, долгая ночь и вызванный ею глобальный коллапс первичной продукции были главной непосредственной причиной массового вымирания. Избирательность вымирания в море и на суше хорошо согласуется с этой гипотезой (см. лекцию «Массовое вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя», 2021: Часть 1, Часть 2).

Модель основанная на моделях основанных на моделях...вопрос, почему вымерли здоровые холоднокровные твари и не вымерли мелкие теплокровные тварюшки.  "Пока толстый сохнет худой сдохнет"  Ежегодная продукция фотосинтеза на порядки меньше общей массы биосферы, то есть, многолетние растения и крупные холоднокровные твари какие не были физически уничтожены в ходе импактного события просто не росли пару лет и всё. А вот мелюзге теплокровной питающейся насекомыми по идее - карачун, причём всем и повсеместно. Чего не наблюдается.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33вопрос, почему вымерли здоровые холоднокровные твари и не вымерли мелкие теплокровные тварюшки.

Основных причины две – уменьшение кормовой базы и падение температуры.

Для крупных животных надо много пищи, потому крупные в основном и вымерли.

Для холоднокровных пониженная температура затрудняет активную жизнедеятельность гораздо сильнее, нежели для теплокровных (у них мех/шерсть, все дела).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33"Пока толстый сохнет худой сдохнет" 

При прочих равных, это так и есть. Но вы сейчас приравниваете толстого/жирного и большого/крупного. Да, жирный крупный протянет немного больше, чем тощий крупный, но, в общем и целом они протянут гораздо меньше, нежели мелкие. Понятно, что и у мелких будет та же самая проблема (и жирный переживёт тощего).

Но на долгосроке никакой жир не спасёт – нужна пища (причём для крупных её нужно много, а мелкие обойдуться и малым количеством). То есть, для мелких кормовая база останется (хотя бы, те же трупы крупных).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33многолетние растения и крупные холоднокровные твари какие не были физически уничтожены в ходе импактного события просто не росли пару лет и всё.

Многолетние растения резко уменьшили продуктивность, соответственно, резко уменьшилась кормовая база для растительноядных животных (причём, для крупных недостаток пищи оказался критическим).

В то время крупный размерный ряд занимали холоднокровные, поэтому, когда крупные растительноядные холоднокровные твари фактически лишились кормовой базы, то следом пострадали и крупные хищные холоднокровные твари.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 05:35:33А вот мелюзге теплокровной питающейся насекомыми по идее - карачун, причём всем и повсеместно. Чего не наблюдается.

Потому и не наблюдается, что: во-первых, не все насекомые вымерли, а во-вторых, мелюзга могла питаться трупами крупных, коих было много повсеместно. Мелюзга просто количественно ужалась, а потом восстановила численность, а у крупняка такое не получилось – падение численности оказалось критическим.

Ну, и не надо думать, что вымирание было одномоментным (типа, за пару лет), это был процесс достаточно растянутый (на тысячи, десятки тысяч и даже сотни тысяч лет). Ведь удар астероида не только одномоментно привёл к гибели множества организмов, но, главное, он запустил процесс быстрых и существенных перемен среды обитания для множества видов (а это на долгосроке оказалось более серьёзным фактором, нежели одномоментный удар). Кроме того, не следует забывать, что многие виды и так потихоньку вымирали, и удар астероида просто резко ускорил это вымирание (так бы они вымирали миллионы лет, а после удара вымерли за несколько тысяч лет).

Землеройка поедающая тушу дохлого динозавра?  Что-то как то сомнительно это. Зубной аппарат не тот. Не угрызёт! Ну, попытается...но если затраты энергии на угрызание будут меньше выхлопа в виде пищи в ЖКТ всё равно подохнет, вероятно даже намного быстрее чем если просто будет тихо сидеть на попе ровно.   А вот юный динозаврик поедающий взаглот тушки дохлых землероек - вполне. Так то землеройка мелкая и шустрая, фиг поймаешь когда ты холоднокровный тем более если температура низкая. А тут лафа...всё завалено трупиками дохлой мелюзги. И низкая температура даже в жилу - дольше не разлагаются бактериями. Опять же, низкая температура означает и низкий метаболизм у холоднокровных.  То есть, гадюка обыкновенная если не замёрзнет нафиг запросто перезимует и два и три и даже пять лет. А уж здоровый холоднокровный гад и подАвно.
..........
Крупным тварям в любом случае надо намного меньше пищи чем мелким тварюшкам. В расчёте на единицу биомассы. Именно поэтому в эволюции тенденция к укрупнению проявляется при любом ухудшении условий существования. Полярный лис толще пустынного...белый медведь крупнее бурого ну и т.д  То есть, крупные холоднокровные гады как раз в финале мезозоя как бы намекают - жизнь уже не айс, надо быть большим потому что жратвы мало.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Землеройка поедающая тушу дохлого динозавра?  Что-то как то сомнительно это. Зубной аппарат не тот. Не угрызёт! Ну, попытается...но если затраты энергии на угрызание будут меньше выхлопа в виде пищи в ЖКТ всё равно подохнет, вероятно даже намного быстрее чем если просто будет тихо сидеть на попе ровно.

Всё там угрызается. А затрат на угрызание трупа будет даже меньше, чем на ловлю и угрызание насекомых в хитиновых панцирях и/или орешков в твёрдой оболочке и/или разрывание земли в поисках и поедании плотных корешков. И речь идёт не о конкретных землеройках, а вообще о мелких млекопитающих.
 

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04А вот юный динозаврик поедающий взаглот тушки дохлых землероек - вполне.

У вас они уже априори дохлые? С чего бы это? И ими всё буквально усыпано?

Не забывайте, крупный хищник заточен на крупных жертв и/или на очень высокую плотность мелких жертв.

Крупный хищный динозавр не прокормится землеройками – их для него мало их для прокорма на удельном квадратном километре, затраты на поиск, ловлю и даже просто подбирание с земли, энергетически не окупаются (и, как вы аргументируете, зубной аппарат не тот). То ли дело, поимка крупного травоядного – несколько часов побегал, а пищи на несколько дней.

Сравните: поймать (даже просто подобрать с земли) 5000 двадцатиграммовых мышей (100 кг) или поймать одного стокилограммового травоядного – есть разница по энергозатратам?

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Так то землеройка мелкая и шустрая, фиг поймаешь когда ты холоднокровный тем более если температура низкая.

Куда у вас подевался фактор похолодания на 15 градусов? При таком понижении температуры холоднокровные не то, что активно охотиться, они и передвигаться-то будут (а, скорее всего, не будут вообще) с трудом. Мелочь, таких едва-едва шевелящихся гигантов, будет прямо на ходу ещё живых поедать.
 

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04А тут лафа...всё завалено трупиками дохлой мелюзги. И низкая температура даже в жилу - дольше не разлагаются бактериями.

Повторю: у вас они уже априори дохлые, что ли? И ими всё буквально усыпано?

Аргумент про сохранность трупов, как раз, весьма, как вы говорите, в жилу для трупов крупняка (на дольше хватит для пропитания всякой там мелюзге).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Опять же, низкая температура означает и низкий метаболизм у холоднокровных.  То есть, гадюка обыкновенная если не замёрзнет нафиг запросто перезимует и два и три и даже пять лет. А уж здоровый холоднокровный гад и подАвно.

Размер имеет значение. Замерзать и потом оттаивать могут мелки холоднокровные, у крупных это не получается (даже у средних это уже не получается). Да и крупные динозавры были не совсем уж холоднокровные.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Крупным тварям в любом случае надо намного меньше пищи чем мелким тварюшкам. В расчёте на единицу биомассы.

Да, но вы забыли про плотность пищевых ресурсов, а это важнейший фактор.
 
При прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, а при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.
 

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Именно поэтому в эволюции тенденция к укрупнению проявляется при любом ухудшении условий существования.

Наоборот – падение удельной плотности ресурсной базы (а это несомненное ухудшение условий существования) приводит к уменьшению размеров особей.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04Полярный лис толще пустынного...белый медведь крупнее бурого ну и т.д 

Потому что в их экологических нишах выше удельная плотность пищевых ресурсов.

Например, в холодной воде (в приполярных зонах морей и океанов) выше содержание кислорода, и, при прочих равных, там существенно выше плотность биомассы (по сути, пищевых ресурсов), нежели в тёплой воде. А отсюда, по пищевой цепочке, и появление и выживание крупняка в подобных биоценозах облегчено.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 07:22:04То есть, крупные холоднокровные гады как раз в финале мезозоя как бы намекают - жизнь уже не айс, надо быть большим потому что жратвы мало.

Так я и говорю, что уменьшение жратвы (особенно, понижение её удельной плотности на квадратную единицу территории), приводит к вымиранию в первую очередь крупняка.

Повторю: при прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.

Угрызать землеройкиным зубным аппаратом ороговевший покров дохлого динозавра - затея заведомо контрпродуктивная. А до грызуна в принципе способного на такие подвиги - землеройке надобно ещё проэволюционировать...медленно и печально. Нет, как раз первыми и массово, причём в планетарном масштабе от "астероидной зимы" должны были не просто подохнуть а прямо таки вымереть нафиг как раз таки мелкие теплокровные насекомоядные, то есть, примитивные во всех смыслах млекопитающие мезозоя. Потому что их жизненный цикл очень короткий и не рассчитан в принципе на пару-тройку лет наличия отсутствия привычной пищи (разнообразные насекомые и мелкие беспозвоночные). То есть, сожрав всех живых и мёртвых насекомых и прочих червячков-улиток в пределах досягаемости они сдохнут поголовно без вариантов. Они могли уцелеть лишь там где "астероидная зима" была белой, пушистой, мягкой и сравнительно непродолжительной и им хватило запасов насекомых (которые в зимних условиях не размножались и не росли по определению). И такие места вне всякого сомнения были на планете Земля...но, крупные холоднокровные гады (те же крокодилы живущие и поныне) тоже прекрасно приспособлены к таким похолоданиям, чисто физиологически (чтобы выдерживать капризы погоды).

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Угрызать землеройкиным зубным аппаратом ороговевший покров дохлого динозавра - затея заведомо контрпродуктивная. А до грызуна в принципе способного на такие подвиги - землеройке надобно ещё проэволюционировать...медленно и печально.

Во-первых:

Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 08:21:00И речь идёт не о конкретных землеройках, а вообще о мелких млекопитающих.

Во-вторых, кусочки, ошмётки, краешки и т.д., вполне по силам угрызть.

А для крупного хищного динозавра сменить способы охоты, пищевое поведение, это будет быстро? Там тоже будет медленно и печально, за год это не произойдёт.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Нет, как раз первыми и массово, причём в планетарном масштабе от "астероидной зимы" должны были не просто подохнуть а прямо таки вымереть нафиг как раз таки мелкие теплокровные насекомоядные, то есть, примитивные во всех смыслах млекопитающие мезозоя.

Не стоит путать смерть особи и вымирание популяции или вида. На какой-то территории (но, разумеется, не в непосредственной зоне удара астероида) сдохнуть одновременно все особи не могут, часть всегда останется (в норах, ущельях и т.д.), важно, сколько процентов от полной численности погибло при этом. Кстати, крупняку укрыться от удара сложнее.

Условно одномоментно (типа, за год) смерть тысячи особей в популяции гигантов, обитающих на какой-то территории, может оказаться критической (может быть, их там вообще обитало чуть больше тысячи всего). В то же время, на той же территории смерть в сто тысяч особей в популяции мелочи вообще не критична (может быть, их там обитало под миллион особей).

Наиболее уязвимы в плане падения удельной плотности пищевых ресурсов – крупноразмерные виды.

Повторю:

Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 08:21:00При прочих равных, при высокой удельной плотности ресурсной базы (например, пищи) выгодно быть крупным, а при низкой удельной плотности ресурсной базы выгодно быть мелким.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Потому что их жизненный цикл очень короткий и не рассчитан в принципе на пару-тройку лет наличия отсутствия привычной пищи (разнообразные насекомые и мелкие беспозвоночные). То есть, сожрав всех живых и мёртвых насекомых и прочих червячков-улиток в пределах досягаемости они сдохнут поголовно без вариантов.

По этой логике насекомых не должно было остаться вообще, верно? У них же короткий жизненный цикл. А бактерии вообще уже должны были все вымереть, да?

Условия были сразу после удара очень поганые, но какая-то часть популяции всё равно выжила. Там же не полная стерилизация поверхности планеты произошла. Ну, а потом, популяция численность восстановила. Не забывайте, мелкоте гораздо легче восстановить свою численность, нежели крупняку.

И ещё. Согласно вашей логике должны были остаться только гиганты – типа, сейчас бы по Земле ходили только гиганты (катастроф-то то было много за историю, вот, типа, вся мелкотня и повымерла). Но по факту мы наблюдаем противоположное – мелочь процветает, а гигантов маловато. А сообщества микроорганизмов так вообще занимают ведущее место и количественно, и по разнообразию. Как же так?

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 08:56:35Они могли уцелеть лишь там где "астероидная зима" была белой, пушистой, мягкой и сравнительно непродолжительной и им хватило запасов насекомых (которые в зимних условиях не размножались и не росли по определению). И такие места вне всякого сомнения были на планете Земля...но, крупные холоднокровные гады (те же крокодилы живущие и поныне) тоже прекрасно приспособлены к таким похолоданиям, чисто физиологически (чтобы выдерживать капризы погоды).

Никто же не говорит, что вымерли только лишь гиганты, вымирание затронуло множество видов (и мелкоразмерных, и крупноразмерных), но, при прочих равных, гигантам при падении удельной плотности пищевых ресурсов приходится гораздо труднее, чем мелкоте.

У нас тут в Южной Сибири нету ёжиков...  Вот нету ёжиков и всё тут. Землеройки иногда попадаются но это о-о-чень редкий зверь, встречается неизмеримо реже обыкновенных мышевидных грызунов.  Я за всю жизнь встретил только одну землеройку и ту дохлую, на выдутой до голой земли ветром проплешине в снегу. А ещё говорят, мол, "солнечная Хакасия"...и вправду, солнечного сияния в году не меньше чем в Крыму. Но вот насекомоядным у нас не айс - хоть лето и  жаркое но зато зима лютая...и ёжики впадающие в зимнюю спячку тупо вымерзают нафиг поголовно  а землеройки жрущие как не в себя больше своего веса в день могут пережить южносибирскую зиму под снегом в немногих очень богатых замёрзшими насекомыми местах (зато летом дадут жару, отдуплятся не один раз - краткость жизненного цикла это сила!). А вот гады есть довольно таки крупненьке (узорчатый полоз например) и намного более долгоживущие чем нещасные землеройки. Зимуют! Залезают в глубокие трещины в скалах (глубина сезонного промерзания грунта ~3 метра) и дожидаются тепла.
...........
Насчёт удельной плотности пищевых ресурсов - как раз гигантам выжить намно-о-ого легче когда пища в принципе есть но размазана по большой площади. Мамонт влёгкую пройдёт сто километров и сожрёт всё что найдёт и сможет выкорчевать из земли а вот мышевидный грызун помрёт посреди километровой проплешины сгоревшей травы без вариантов.

Цитата: Метвед от ноября 10, 2023, 14:56:45Насчёт удельной плотности пищевых ресурсов - как раз гигантам выжить намно-о-ого легче когда пища в принципе есть но размазана по большой площади.

Например, вот такая малая удельная плотность пищевых ресурсов: там десяток белковых молекул, через пару миллиметров ещё десяток и так на протяжении миллионов квадратных километров. Пища-то в принципе есть, хоть она и размазана по большой площади. Но согласно вашей логике, там запросто может прокормиться стадо гигантов. Там прокормиться смогут (и это ещё вопрос) разве что только бактерии...

Я вам уже приводил аргументы:

Цитата: АrefievPV от ноября 10, 2023, 10:20:51Согласно вашей логике должны были остаться только гиганты – типа, сейчас бы по Земле ходили только гиганты (катастроф-то то было много за историю, вот, типа, вся мелкотня и повымерла). Но по факту мы наблюдаем противоположное – мелочь процветает, а гигантов маловато. А сообщества микроорганизмов так вообще занимают ведущее место и количественно, и по разнообразию. Как же так?

Но вам бесполезно объяснять, а «ходить по кругу» мне не интересно.

Ну какие там десятки белковых молекул на пару миллиметров. Биосфера мезозоя была большая и массивная, причём основная масса само собой отнюдь не белок. А крепкая и трудно перевариваемая органика древесины.
Из ныне живущих  зверей древесину могут жрать очень не многие и все они крупные. Лось, бобр, слон...у всех мощнейщие зубы и сложнейшее пищеварение. Бобры древесину грызут, жрут, срут (не абы где а во влажном месте чтобы не высохло!) и ещё раз жрут то что высрали спустя некоторое время,
чтобы кишечные симбионты как следует поработали. Лосю и слону хватает внутренних объёмов ЖКТ но зубищи у них мощИ неимоверной, у слона аж 6 раз за жизнь меняются (и когда сотрутся последние слон подыхает от голода). А в мезозое, когда травы ещё не было, не было и альтернативы гигантизму среди растительноядных динозавров (и, соответственно, среди специализирующихся на питании их громадными тушами хищников-падальщиков). И всё у гигантов хорошо кроме одного - отдупляются они не быстро. И в какие-то периоды геологического времени  могут не успеть эволюционировать со скоростью адекватной изменению условий окружающей среды. Как то так.

Пчелы с большим мозгом успешнее адаптировались к городской среде
https://nplus1.ru/news/2023/11/30/bee-city-life
Это согласуется с гипотезой когнитивного буфера

ЦитироватьИсследователи из Испании сравнили размеры мозга 89 видов пчел и обнаружили, что городские среды обитания чаще заселяют виды мозгом большего размера. Авторы предполагают, что это может говорить о более высоких когнитивных способностях этих видов, и, как следствие — о большей гибкости и способности адаптироваться. Результаты опубликованы в Biology Letters.

Популяции опылителей, согласно последним иссследованиям, сокращаются. Одна из причин — изменение или уничтожение человеком их естественных сред обитания. Впрочем, иногда городская среда предоставляет видам новые возможности — большую доступность пищи, сниженное давление хищников и новые места для гнездования. По каким-то причинам некоторые виды пчел успешно этим пользуются и адаптируются к городу, а другие — нет.

Гипотеза когнитивного буфера предполагает, что к изменениям окружающей среды легче приспосабливаются животные с более крупным мозгом и с более совершенными когнитивными способностями. Однако прежде эту гипотезу проверяли лишь на позвоночных.

Хосе Лануза (Jose B. Lanuza) из Биологической станции национального парка Доньяна и его коллеги решили проверить эту гипотезу на пчелах. Ранние исследования показывали, что размеры мозга разных видов пчел отличаются, и виды с более крупным мозгом лучше решают некоторые когнитивные задачи. Исследователи собрали 335 самок 89 видов пчел в разных районах Восточного побережья США и на севере центральной Европы. Авторы ловили только самок, поскольку они выполняют больше задач, чем самцы, и сталкиваются с большим давлением окружающей среды. У пойманных пчел измерили абсолютный и относительный (по сравнению с телом) размер мозга, а затем сопоставили эти данные с данными о географическом распространении каждого вида (естественная, сельскохозяйственная и городская среды).

Размер мозга и тела, как и степень заселения разных местообитаний, значительно различались между видами. Только 28 из 89 видов оказались высоко распространены в городских средах. И у таких пчел размер мозга — как абсолютный так и относительный — действительно был больше. То же касалось и размера тела. Пчелы с мозгом поменьше, согласно анализу, напротив, чаще встречаются в естественных и сельскохозяйственных условиях.


Степень заселения видом городских сред (обозначено желтым) увеличивалась с увеличением относительного (график a) и абсолютного размера мозга (график b), а также — с увеличением размера тела (c). Для естественных и сельскохозяйственных мест обитания — наоборот
Jose B. Lanuza et al. / Biology Letters, 2023

Эти результаты согласуются с гипотезой когнитивного буфера — и это первое доказательство этой гипотезы за пределами позвоночных. Однако важно помнить, что размер мозга не всегда предсказывает когнитивные способности (что уточняют и сами авторы). В будущем можно будет провести более точный анализ, измерив, например, размер грибовидных тел, предположительно задействованных в обучении и памяти, или даже сравнить непосредственно когнитивные характеристики разных видов пчел с помощью поведенческих тестов.

Ранее ученые обнаружили, что большим мозгом могут похвастаться некоторые птицы, живущие в регионах с большой сезонной изменчивостью: вероятно, к увеличению размера мозга привела именно жизнь в суровых условиях, а не наоборот.

Обнаружены новые гены, которые могут возникать "из ничего"
http://newsstreet.ru/blog/unbelievable/33520.html
Сложность живых организмов закодирована в их генах, но откуда берутся эти гены? Исследователи из Хельсинкского университета разрешили нерешенные вопросы о происхождении малых регуляторных генов и описали механизм, который создает их ДНК-палиндромы. При подходящих обстоятельствах эти палиндромы эволюционируют в гены микроРНК.

Цитировать

Геном человека содержит около 20 000 генов, которые используются для конструирования белков. Действия этих классических генов координируются тысячами регуляторных генов, самые маленькие из которых кодируют молекулы микроРНК длиной в 22 пары оснований. Хотя количество генов остается относительно постоянным, иногда в ходе эволюции появляются новые гены. Подобно зарождению биологической жизни, происхождение новых генов продолжает завораживать учёных.

Всем молекулам РНК требуются палиндромные последовательности оснований, которые фиксируют молекулу в ее функциональной конформации. Важно отметить, что вероятность того, что случайные мутации оснований постепенно сформируют такие палиндромные участки, крайне мала даже для простых генов микроРНК.

Поэтому происхождение этих палиндромных последовательностей озадачивало исследователей. Эксперты из Института биотехнологии Хельсинкского университета, Финляндия, разрешили эту загадку, описав механизм, который может мгновенно генерировать полные ДНК-палиндромы и, таким образом, создавать новые микроРНК-гены из ранее некодирующих последовательностей ДНК.

В своем проекте исследователи изучали ошибки при репликации ДНК. Ари Лейтиноя, руководитель проекта, сравнивает репликацию ДНК с набором текста.

«ДНК копируется по одному основанию за раз, и обычно мутации представляют собой ошибочные единичные основания, подобные неправильным нажатиям на клавиатуре ноутбука. Мы изучали механизм, создающий более крупные ошибки, например, копирование-вставку текста из другого контекста. Нас особенно заинтересовали случаи, когда текст копировался в обратном направлении (задом наперёд), создавая палиндром».

Исследователи признали, что ошибки репликации ДНК иногда могут быть полезными. Они рассказали об этих результатах Микко Фриландеру, эксперту в области биологии РНК. Он сразу увидел связь со структурой молекул РНК.

«В молекуле РНК основания соседних палиндромов могут соединяться и образовывать структуры, напоминающие шпильку. Такие структуры имеют решающее значение для функционирования молекул РНК», — объясняет он.


Главной идеей стало моделирование истории генов с использованием информации от родственных видов. Моделирование показало, что палиндромы генов микроРНК образуются в результате единичных мутаций.

Исследователи решили сосредоточиться на микроРНК-генах из-за их простой структуры: гены очень короткие — всего несколько десятков оснований — и для правильного функционирования им приходится сворачиваться в шпильку.

Главной идеей стало моделирование истории генов с помощью специального компьютерного алгоритма. По словам постдокторанта Хели Менттинен, это позволяет наиболее близко изучить происхождение генов на сегодняшний день.

«Известен полный геном десятков приматов и млекопитающих. Сравнение их геномов показывает, у каких видов есть палиндромная пара микроРНК, а у каких она отсутствует. С помощью детального моделирования истории мы смогли увидеть, что целые палиндромы создаются в результате единичных мутаций», — говорит Менттинен.

На примере человека и других приматов исследователи из Хельсинки продемонстрировали, что недавно найденный механизм может объяснить по крайней мере четверть новых микроРНК-генов. Поскольку подобные случаи были обнаружены и в других эволюционных линиях, механизм возникновения кажется универсальным.

В принципе, возникновение микроРНК-генов настолько просто, что новые гены могут повлиять на здоровье человека. Хели Менттинен видит значение этой работы в более широком смысле, например, в понимании основных принципов биологической жизни.

«Появление новых генов из ничего восхищает исследователей. Теперь у нас есть элегантная модель эволюции РНК-генов», — подчеркивает она.

Хотя результаты исследования основаны на небольших регуляторных генах, ученые считают, что полученные данные можно обобщить на другие РНК-гены и молекулы. Например, используя исходные материалы, генерируемые недавно найденным механизмом, естественный отбор может создавать гораздо более сложные структуры и функции РНК.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Эмбриональные клетки общаются по межклеточным «проводам»
https://www.nkj.ru/news/49374/
Мембранные выросты помогают передать сигнал даже тем клеткам, которые не способны его принять.

ЦитироватьКогда одна клетка хочет сообщить что-то другой, у неё для этого есть несколько способов. Если клетки соприкасаются друг с другом, то тут вступают в действие различные мембранные белки, которые взаимодействуют с такими же белками на другой клетке. Если между клетками есть какое-то расстояние, то настаёт черёд «свободноплавающих» сигнальных молекул: одна клетка их выделяет во внешнюю среду, а другая ловит своими рецепторами. Молекулярное сообщение может быть упаковано в мембранный пузырёк-везикулу, но эта везикула опять же должна будет проплыть какое-то расстояние до клетки-адресата.

И есть промежуточный способ в виде цитонем. Цитонемами называют тонкие и длинные выпячивания мембраны, вытягивающиеся с поверхности одной клетки в сторону другой. Тянуться они могут на сотни микрометров (размеры обычных эукариотических клеток – если не брать в расчёт случаи вроде нейронов – колеблются от 10 до 100 микрометров). Цитонемы несут на себе белки, которые должна почувствовать другая клетка; выполнив свою задачу, мембранные нити втягиваются обратно. С некоторой натяжкой их можно называть межклеточными проводами, только это провода одноразовые.

Цитонемы появляются у самых разных клеток самых разных организмов; у некоторых животных они играют большую роль в эмбриональном развитии. Однако сотрудники Университета Эксетера, экспериментировавшие с зародышами рыбы полосатого данио, заметили у цитонем зародышевых клеток кое-что особенное.

У животных есть сигнальный путь Wnt (по названию главного сигнального белка в цепочке, который путешествует между клетками), регулирующий эмбриональное развитие и дифференцировку клеток. Любой сигнальный белок действует через рецептор. Когда исследователи захотели проследить, как рыбный вариант Wnt (Wnt5b) идёт от клетки к клетке, они обнаружили, что, выйдя наружу, он садится на рецепторы той же клетки, которая его синтезировала. Дальше тот участок мембраны, где сигнальный белок объединился со своим рецептором, начинает вытягиваться в цитонему.

Когда цитонема оказывалась уже совсем близко к клетке-адресату, от конца мембранной нити отшнуровывался крошечный мембранный пузырёк с тем самым белковым комплексом. Пузырёк садился на мембрану принимающей клетки, сливался с ней, и оба белка оказывались на поверхности клетки, которая должна была принять Wnt-сигнал. То есть клетка-передатчик передавала не только сам сигнал (белок Wnt), но и устройство, чтобы его принять – то есть рецептор. Дальше внутренние белки принимающей клетки уже легко могли почувствовать активированный рецептор и начинали действовать в соответствии с сигналом.

Обычно говорят, что эффективность сигнала зависит как от передаваемого сигнала, так и от рецепторов к нему. Сигнальных молекул может быть очень много, но если к ним нет рецепторов, на них никто не обратит внимания. Однако цитонемы способны донести сообщение даже тем клеткам, которые его просто не обнаружили бы, если бы это сообщение в виде сигнального белка просто плавало вокруг них. Конечно, тут нужно ещё знать, куда тянуть мембранные нити. Вытягивание цитонем тоже происходит под влиянием сигнальных молекул; в таком случае клетка-адресат может не иметь рецепторов к основному сигналу, но может иметь молекулы для притяжения цитонем, и вот цитонемы-то уже донесут до неё нужные сообщения.

Сигнальный путь Wnt играет большую роль не только во время эмбрионального развития, но и при разных онкозаболеваниях. Вполне возможно, что с новыми сведениями о сигнальных нитях получится создать лекарственные средства, не позволяющие злокачественным клеткам общаться и тем самым дополнительно ограничивающие рост опухолей.

Результаты исследования опубликованы в Nature.

1,75 млрд лет назад у цианобактерий уже были тилакоиды для эффективного фотосинтеза
https://elementy.ru/novosti_nauki/434182/1_75_mlrd_let_nazad_u_tsianobakteriy_uzhe_byli_tilakoidy_dlya_effektivnogo_fotosinteza

ЦитироватьВ трех местах земного шара — в арктической Канаде, северной Австралии и Центральной Африке — были найдены окаменелости вымершей цианобактерии, самой старшей из которых 1,75 млрд лет. При рассмотрении под электронным микроскопом оказалось, что эта бактерия уже имела тилакоиды — мембранные органеллы, повышающие эффективность фотосинтеза и характерные для современных цианобактерий. Это означает, что 1,75 млрд лет назад уже существовали интенсивно фотосинтезирующие цианобактерии современного типа.

Примерно 2,5 миллиарда лет назад Землю поразила страшная биологическая катастрофа. Группа бактерий научилась получать энергию из воды и солнечного света, но с выделением ядовитого газа с сильными окислительными свойствами (см. новость Новый вид цианобактерий проливает свет на эволюцию кислородного фотосинтеза, «Элементы», 17.01.2021). Всей жизни пришлось кардинально перестраивать свою биохимию, чтобы приспособиться к этому газу и даже научиться им дышать. Этим газом был кислород — а мы, люди, одни из многочисленных потомков тех форм жизни, которые смогли приспособиться к его токсическому действию и даже научиться извлекать из него пользу. Следует отметить, что некоторые группы организмов избрали другую стратегию и скрылись в местообитаниях, где кислорода нет. Сейчас мы знаем их как анаэробов.

«Изобретателями», отравившими жизнь прокариотам древней Земли, оказались цианобактерии. В процессе эволюции в результате горизонтального переноса генов в их клетках совместились две фотосистемы (или две цепочки белков, переносящие электроны, выбитые из хлорофилла квантом света) — феофитин-хиноновая фотосистема, существовавшая у пурпурных бактерий, и Fe-S-фотосистема, существовавшая у зеленых серобактерий. Это позволило цианобактериям расщеплять воду, получая гораздо больше энергии, — но при этом выделялся кислород. Резкий рост его концентрации в атмосфере древней Земли получил название Кислородной катастрофы.

Это событие изменило живой мир планеты и ее геологический облик (хотя ученые и спорят, насколько именно, см. «Великое кислородное событие» на рубеже архея и протерозоя не было ни великим, ни событием, «Элементы», 02.03.2014). Но любопытно, что такой революционный способ фотосинтеза был изобретен только однажды — цианобактериями. Растения тоже выделяют кислород при фотосинтезе, но лишь благодаря пластидам — органеллам клетки, происходящим от цианобактерий. Получается, что всем кислородом Земли мы обязаны цианобактериям. Поэтому ученые пристально изучают эволюцию цианобактерий: очень важно понять, как они смогли производить фотосинтез так эффективно, что резко изменили состав всей атмосферы Земли.

«Элементы» уже рассказывали о том, что высокоэффективный фотосинтетический аппарат, характерный для большинства современных видов цианобактерий и всех без исключения фотосинтезирующих эукариот, возник далеко не сразу (см. Новый вид цианобактерий проливает свет на эволюцию кислородного фотосинтеза, «Элементы», 17.01.2022). Представление о том, какими могли быть первые цианобактерии, дают глеобактерии (см. Gloeobacter), включая Anthocerotibacter panamensis. Это классическая одноклеточная бактерия, мешочек с ферментами и ДНК, фотосинтетический аппарат которой расположен на плазматической мембране и устроен максимально просто — насколько вообще возможно, чтобы все-таки осуществлять фотосинтез. Скорость роста A. panamensis в присутствии солнечного света сопоставима со скоростью роста микобактерии туберкулеза — известного «антирекордсмена», которого очень трудно вырастить в лаборатории. Фотосинтез A. panamensis потрясающе неэффективен в плане выхода полезного для бактерии продукта, но вот «выхлопных газов», то есть кислорода, он выделял всего вдвое ниже, чем цианобактерия «современного» типа, взятая для сравнения. Теоретически, цианобактерии такого примитивного типа смогли бы осуществить кислородную революцию — но ее проще было бы объяснить, если бы мы знали, что уже 2,5 млрд лет назад существовали более эффективные фотосинтетики.

Большая эффективность современных цианобактерий обеспечивается не только более совершенной конструкцией фотосистем, но и более сложным устройством самих клеток. Белковые комплексы фотосинтеза расположены на мембране, и в процессе своей работы создают разность потенциалов по обе ее стороны, перекачивая ионы водорода. Нетрудно догадаться, что, имея в своем распоряжении только одну мембрану, цитоплазматическую, бактерия может разместить на ней лишь ограниченное количество комплексов и будет постоянно терять какую-то долю электрического потенциала из-за рассеивания ионов водорода в окружающую среду — они перекачиваются изнутри наружу.

Большинство ныне живущих цианобактерий — все, кроме глеобактерий, — а также растения и все группы водорослей решают эту проблему путем размещения в клетке (или в хлоропласте) стопок мембранных мешочков — тилакоидов, на мембране которых и располагаются все белковые комплексы, необходимые для фотосинтеза (рис. 4). Так как суммарная площадь мембран тилакоидов гораздо больше площади цитоплазматической мембраны, на ней можно разместить гораздо больше таких комплексов, что повышает производительность процесса в разы. Кроме того, в таком случае ионы водорода перекачиваются из цитоплазмы в просвет тилакоида (он называется люменом). Объем люмена ограничен и довольно мал по сравнению с клеткой бактерии — это позволяет повысить концентрацию ионов водорода и зависящее от нее напряжение на мембране, от которого, в свою очередь, зависит скорость синтеза органических веществ под действием солнечного света. Проще говоря, современные цианобактерии — это энергосберегающие конструкции с высоким КПД. А вот у более древних глеобактерий с энергоэффективностью, конечно, не очень...



Рис. 4. Различия в устройстве и процессе фотосинтеза глеобактерий и цианобактерий современного типа. Слева — глеобактерии и первые цианобактерии на Земле. Они не имели тилакоидов, а ионы водорода в процессе фотосинтеза скапливались с наружной стороны мембраны. У цианобактерий современного типа и хлоропластов внутри клетки есть уложенные в стопку мембранные мешки тилакоиды, в которых и накапливаются ионы водорода. Красными точками обозначено расположение белковых комплексов фотосинтеза: у бактерий современного типа они расположены на мембранах тилакоидов, а у «древних» представителей — на мембране клетки. Рисунок подготовлен автором с помощью сервиса biorender.com

Очевидно, что хотя бы простенькие цианобактерии, вроде глеобактерий, должны были возникнуть как минимум 2,7 млрд лет назад, иначе Кислородную катастрофу вызвать было бы просто некому (P. Sánchez-Baracaldo et al., 2021. Cyanobacteria and biogeochemical cycles through Earth history). Но когда появились «высокоэффективные» цианобактерии современного типа, с тилакоидами? Метод молекулярных часов дает широкий разброс оценок — от 3,63 до 2,02 млрд лет назад (постоянно предпринимаются попытки уточнить этот интервал, см. Перенастроенные «молекулярные часы» показали более точное время появления кислородного фотосинтеза, «Элементы», 12.10.2021). Такой разброс связан с нехваткой сохранившихся с тех времен окаменелостей, по которым можно откалибровать молекулярные часы.

К счастью, у ученых есть идея получше — цианобактерии сами умеют оставлять окаменелости! Конечно, невооруженным глазом их не увидишь, но их можно обнаружить под просвечивающим электронным микроскопом. Иногда исследователям везет, и они находят не только отпечатки бактерий в камне, но даже отпечатки, выстланные органическим веществом — тем, что когда-то составляло клетку бактерии.

Три таких окаменелости попали в руки ученым из Льежского университета, результаты их исследования опубликованы в недавнем выпуске журнала Nature. Одна из них, возрастом в 1,78–1,73 млрд лет, происходит из формации Макдермотт на севере Австралии (басейн реки Макартур, Северная территория), вторая «родом» с арктических территорий Канады и имеет возраст 1,01–0,90 млрд лет, а третья была получена из Демократической Республики Конго и имеет возраст 1,040–1,006 млрд лет.

Во всех трех образцах были найдены отпечатки ныне вымершей цианобактерии со следами слоистых структур внутри клетки. Расположение, электронная плотность, толщина слоев и расстояние между ними свидетельствовали, что ничем другим, кроме тилакоидов, эти структуры быть не могут. При жизни они были расположены стопками, как у современных цианобактерий и хлоропластов, что и дало такую картину. В том числе такие структуры были найдены в образце из Австралии возрастом примерно 1,75 млрд лет.

Обнаружение тилакоидов означает, что 1,75 млрд лет назад на Земле жила цианобактерия (ее назвали Navifusa majensis), которая структурно уже соответствовала цианобактериям «современного типа». Анатомически ее фотосинтетический аппарат уже имел «энергосберегающую» конфигурацию. К сожалению, ее ДНК не сохранилась — поэтому реконструировать ее белки и прикинуть скорость их работы не представляется возможным. Тем не менее есть все основания полагать, что она фотосинтезировала куда быстрее первых цианобактерий на Земле.

ЦитироватьВ обсуждаемой статье и популярных синопсисах на ее основе все три окаменелости описываются как представители одного гипотетического вида. При этом «гипотетического» здесь — более чем ключевое слово. Невозможно с уверенностью сказать, что все три окаменелости принадлежат к одному виду и роду. На самом деле и для современных бактерий определение видовой и родовой принадлежности без привлечения генетики — непростая задача: только что фиксированные бактерии под микроскопом практически невозможно идентифицировать до вида, а чаще всего все семейство выглядит как сплошной зоопарк из близнецов. И уж тем более невозможно определить вид, если микроскоп — электронный, а под ним окаменелость вместо «живой» бактерии. Очевидно, что авторы статьи три окаменелости с похожей морфологией условно объединили в один вид — у них просто не было другого выхода. Но эти бактерии вполне могли принадлежать трем разным видам и даже разным родам...
Кроме того, у бактерий понятие вида вообще довольно относительно, так как у них нет репродуктивного барьера (см. горизонтальный перенос генов). Это приводит к забавным казусам даже среди современных бактерий: например, безобидная кишечная палочка из вашего кишечника (Escherichia coli) и возбудитель бактериальной дизентерии (Shigella dysenteriae) теоретически являются представителями одного вида. Что уж тут говорить про окаменелости... В общем, из обсуждаемой статьи можно сделать много содержательных эволюционных выводов, но нужно иметь в виду условность вида, к которому отнесены описанные в ней окаменелости.

Это приводит к интригующему вопросу: если как минимум 1,75 млрд лет назад на Земле уже существовали цианобактерии «современного» типа, могли ли они приложить «руку» (то есть тилакоид) к самой Кислородной катастрофе? Существование во время Кислородной катастрофы таких эффективных фотосинтетиков хорошо объяснило бы резкий скачок содержания кислорода в атмосфере и позволило бы предположить, кто именно из цианобактерий был его виновником. Открытие бельгийских ученых увеличивает вероятность, что атмосферу кислородом наполняли уже цианобактерии современного типа — но полной уверенности пока нет. Окаменелость из Австралии от самых первых цианобактерий отделяет почти миллиард лет — и за это время могло произойти много интересного... Остается лишь надеяться найти новые окаменелости — уже относящиеся к этому временному промежутку.

На экваторе Марса нашли огромные залежи льда — воды хватит, чтобы покрыть планету слоем в 2 метра
https://3dnews.ru/1098974/pod-ekvatorom-marsa-obnarugen-poyas-vodyanogo-lda-tolshchinoy-bolee-tryoh-s-polovinoy-kilometrov

ЦитироватьНа Марсе обнаружено достаточно воды, чтобы покрыть всю поверхность планеты океаном глубиной от 1,5 до 2,7 метра. Такое заключение представила научная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) Mars Express, которая уже 20 лет занимается исследованием Красной планеты. Авторы открытия заявляют о самом большом количестве водяного льда, обнаруженном на Марсе, что, похоже, соответствует выводам предыдущих исследователей.

«Удивительно, что радиолокационные сигналы соответствуют тому, что мы ожидаем увидеть от слоистого льда, и похожи на сигналы, которые мы видим от полярных шапок Марса, которые, как мы знаем, очень богаты льдом», — сообщил в официальном заявлении EKA ведущий исследователь Томас Уоттерс (Thomas Watters) из Смитсоновского института в США.

По сообщению учёных, толщина ледяного пояса, покрытого «коркой» затвердевшего вулканического пепла и сухой пыли, достигает 3,7 км. Лёд не является кристально чистым, он сильно загрязнён пылью. Хотя присутствие льда вблизи экватора делает его более доступным для будущих экспедиций с людьми, покрывающая лёд «корка» толщиной в несколько сотен метров существенно затруднит доступ к нему.

Около 15 лет назад зонд Mars Express обнаружил необычное отложение мягкой породы протяжённостью почти 5000 км у экватора Марса. Формация получила название Medusae Fossae Formation (MFF). По мнению учёных, формирование MFF было поворотным моментом в истории Марса. Предполагается, что создавшие его извержения выбросили в атмосферу огромное количество газов и водяных паров, кардинально изменивших климат планеты.

Считается, что MFF сформировалась в течение последних 3 миллиардов лет из потоков лавы, а затем была покрыта толстым слоем вулканического пепла. Сегодня MFF является самым обильным источником пыли для гигантских сезонных пылевых бурь. Новые наблюдения радара MARSIS миссии Mars Express говорят о том, что формация Medusae Fossae содержит не только пыль.

«Учитывая толщину слоя, если бы MFF представляла собой просто гигантскую кучу пыли, она должна была уплотнится под собственным весом, — считает Андреа Чикетти (Andrea Cicchetti) из Национального института астрофизики Италии. — Это создало бы что-то гораздо более плотное, чем то, что мы на самом деле видим при помощи MARSIS». Отложения имеют низкую плотность и довольно прозрачны для радара MARSIS, что больше всего похоже именно на сигнатуру водяного льда.

Водяной лёд на Марсе неоднократно обнаруживался и раньше. В 2008 году миссия NASA Phoenix обнаружила лёд прямо под слоем пыли на месте посадки спускаемого аппарата, а остатки реликтовых ледников были обнаружены в Восточном Лабиринте Ноктиса, который находится всего в 7,3 градусах к югу от экватора. Присутствие подземного водяного льда в низких и экваториальных широтах намекает на то, насколько сильно отличался климат Марса в далёком прошлом.

Образование огромных залежей водяного льда в экваториальном районе Марса может являться результатом изменения наклона оси Красной планеты, который менялся довольно хаотично. В настоящее время полюса Марса наклонены к эклиптике на 25 градусов (наклон Земли составляет 23 градуса), но в прошлом этот угол мог меняться от 10 до экстремальных 60 градусов. В периоды сильного наклона, когда полюса планеты попеременно оказывались значительно ближе к Солнцу, чем экваториальная часть планеты, в районе экватора в больших количествах образовывался водяной лёд, который затем оказался погребён под слоем пепла и пыли.

Новое открытие описано в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.