Смотреть документальный видео фильм онлайн "Битва за жизнь. Челюсти"
[ ]
14.01.2014, 16:55
Смотреть документальный видео фильм онлайн "Битва за жизнь. Челюсти". Четыреста миллионов лет хищники используют одно и то же оружие, мощные челюсти. В ходе борьбы за выживание, оружие совершенствовалось, добыча находила способы обороны, в ответ появлялись новые виды хищников. Это история об охотниках и жертвах, о бегстве и погоне, это история челюстей. В настоящее время самыми мощными челюстями обладает отряд крокодиловых, в него входят крокодилы и аллигаторы, их зубы сжимаются с силой в 1 360 килограммов и это на 3 миллиметра поверхности клыка и того 10 тонн на один квадратный дюйм, в двое мощнее чем гвоздезабивной пистолет. Крокодил питается такими крупными животными как буйвол и антилопа гну. Миллионы лет крокодилы, как и другие хищники, успешно используют свое надежное оружие. Появление челюстей меняет всю картину, можно выбирать любую пищу, а не только ту, что поместиться в рот, отличный механизм. Позвоночные челюстями смогли вытеснить всех. В истории позвоночных видов нет ничего важнее, чем развитие челюсти. Челюсти есть у всех, но когда-то их не было. Как же одна анатомическая деталь, причем не очень сложная, сыграла такую роль? Она в буквальном смысле задала форму нынешних видов, ответ нужно искать в самом начале. В 1979 году, были найдены окаменелости, несущие первые в мире отпечатки челюстей. Очевидно что это первые в мире следы укуса, сложнее определить, кто кусал. Жертвой стало существо жившее 530 миллионов лет назад, эти небольшие создания называются трилобиты, от этого кто-то откусил кусок или нет, было ли кому кусать? У ученых появился шанс найти ответ на один из главных вопросов эволюции: действительно ли хищничество, нападение одних видов на других, главная движущая сила эволюции? Тот кто не в силах оборонятся, гибнет, тот кто в силах, живет. Так возникло множество явлений, от социальных инстинктов до развития панцирей. Шло взаимное изменение, хищник и жертва влияли друг на друга, это видно скажем по росту толщины раковин. Но если так было уже в кембрийском периоде, то кто охотился на трилобитов и как? Прорыв произошел в 1981 году, когда четыре разных окаменелостей считавшихся останками разных видов, сложили вместе и предположили что перед ними одно крупное животное, год спустя было найдено и подтверждение, его назвали аномалокарис, необычная креветка. Это была гроза кембрийских морей, длина около 2 метров, по сравнению скажем с трилобитами кембрия, достигавшими всего нескольких сантиметров, это великан. Биолог Брюс Либерман смотритель одной из крупнейших колекций окаменелостей кембрия, он работает в Канзасском университете. Среди его сокровищ ротовая полость аномалокариса, самая ранняя их известных форм челюсти, на вид как долька консервированного ананаса, один круг внутри второй и собственно сама глотка, а между окружностями такие вот складки, нечто вроде зубов. Рот не мог закрываться полностью, но он сжимался зубы действовали как клещи. Итак, это наш хищник? Ларан Бебкап из университета Огайо, искал этому подтверждение и нашел. Оказалось что размер и форма укуса, идеально совпадают с отпечатками рта аномалокариса. Это важнейшее открытие, серьезное доказательство того, что уже в кембрийском периоде присутствовали хищники и жертвы, нужно было развиваться или погибать. Да прямой признак отношений типа хищник-жертва, редкий случай для окаменелостей, а главное это период кембрийского взрыва. Для защиты от аномалокариса, трилобиты должны были создать свое оружие, возможно химическое. Со временем мы видим все более толстые и крупные иглы, возможно внутри были ядовитые железы. Это первое подтверждение того, что хищничество это движущая сила эволюции, даже в самом начале палеозойской эры. Аномалокарис был снабжен всем, что нужно, но через 10 миллионов лет, вид исчезает из палеонтологической летописи, по совершено неясным причинам. Вероятно его родственник, мечехвост, но прямых потомков первого хищника не найдено. Эволюция это бесконечная война, серьезно, жизнь достается не просто, видам приходится постоянно меняться под внешним давлением. Сможет ли животное приспособится к меняющимся условиям, вопрос жизни и смерти? Челюсти снова выйдут на эволюционную арену, но появятся у совершенно иных видов, у рыб. 430 миллионов лет назад, рыбы первыми развили спиной хребет, именно они предки всех позвоночных, в том числе и нас, но челюстей у них не было, только крайне примитивные рты, им нужно было буквально наткнутся на пищу, чтобы ее проглотить. В поисках еды они процеживали целые тучи ила, но вскоре мало по малу начинаются изменения. У первых рыб были костяные своды поддерживающие жабры, судя по окаменелостям, наибольшее распространение получили те виды, у которых кости выступали вперед и помогали схватить ускользающую пищу. Нижняя челюсть двигалась, верхняя обеспечивала прочность. Конструкция оказалась очень удачной и пройдя ряд изменений, сохранилась до наших дней у тысячи видов, в том числе и у нашего. Впервые челюсти появились у класса панцирных или плакодерм, именно это сделало их, тираннозаврами древних морей. Точный их облик до недавних пор был загадкой. Перед нами Дунклеостеус, они были длиной до 6 метров и весили около тонны и были хищными. Марк Вестен зоолог из Чикагского университета, давно старается раскрыть загадку Дунклеостеуса. Как появились столь крупные челюсти? Как именно он действовали? У панцирных рыб нет зубов, но вдоль массивной нижней челюсти по ее краю идет слой эмали, он образует острый край, как топор. Вестен считает что такая крепкая и острая конструкция нужна для того, чтобы сокрушать внешний скелет беспозвоночных, которые тогда наполняли моря. Мы думаем это работало как ножницы, две пластины встречное движение, тот же принцип. Ученый разработал план, который поможет реконструировать работу челюсти. Сперва при помощи приемов судебной медицины, нужно создать модель челюстей и шейных мышц и вычислить их силу, результат получился крайне неожиданный. Мускулы перемещали обе челюсти верх, вниз и вперед, назад, по сути это рычажный механизм из двух пар. Подобные системы используются повсюду, от садовых секаторов до паровозов. Две мышцы помогали рыбе широко раскрывать пасть и с силой захлопывать ее. Группа Вестнета решила изготовить действующую модель и проверить, как все это работало. Вы воспроизвели размеры мышц, силу и скорость их сокращения, опирались на анатомию акулы. У позвоночных мышцы имеют почти одинаковую структуру, так что копия вышла довольно точная, результаты вычислений удивили ученых, укус занимал по времени 70 миллисекунд, причем сила его составляла 580 килограммов, это как удар гильотины, хищник был очень серьезно вооружен, у добычи не было шансов. Но Дунклеостеус вымер так же как и Аномалокарис и его исчезновение загадка не меньшая чем его анатомия. Вымирание, один из важнейших механизмов эволюции, оно открывает нишу, которую тут же занимают новые виды. Нишу Дунклеостеуса заняло существо, живущее и по сей день и известное своими челюстями, акула. 350 миллионов лет назад, Дунклеостеус рыба с необычайно мощными челюстями, исчезает с лица планеты. Вскоре, место главного морского хищника займут акулы. Почему же акулы так преуспели? Сперва они служили Дунклеостеусам добычей. Акулы не всегда были самыми сильными, судя по данным палеонтологии они существуют 430-440 миллионов лет, дольше всех нынешних позвоночных видов. Ден Хьюбер биолог, акулами он увлекся еще в детстве. Когда мне было лет восемь, на одного нашего родственника напала акула и я заинтересовался ими, постоянно ходил в Нью-Йорский океанариум. Ден хочет понять, как именно развивались акулы, для этого ему требуется точно определить силу и особенности акульего укуса. Чтобы не иметь с живой и опасной особью, он взял голову мертвой тигровой акулы, запутавшейся в рыбачьих сетях. Задача, создать компьютерную модель акульих челюстей, можно будет изучать хищника, не выходя из кабинета. Первое что понадобится, компьютерная томограмма в высоком разрешении. Используя такие методы, можно легко определить максимальные возможности акулы. Компьютер создает точные изображения черепа акулы, на его основе можно разрабатывать модель. Теперь Хьюбер препарирует животное и измеряет каждую мышцу челюстей, полученные данные применяют к имеющейся схеме черепа и соединив кости с мускулами, получают трехмерную модель челюстей. Электронная акула готова произвести пробный укус. Полученные данные заставляют задуматься. Многие удивятся, но если сравнить их с доисторическим хищниками, например с дунклеостеусами, то укус акулы не так силен. Компьютерная модель показала силу в 220-270 килограммов, то есть в двое меньше, акула слабее дунклеостеуса. Как же она его вытеснила? Шери Вилге, биолог из университета Род-Айленда, она считает что дело в скорости и телосложении. Представьте себе, как акула преследует добычу, форма тела позволяет ей очень быстро маневрировать, поворачивать почти моментально. Костей у акул практически нет, вместо них гибкие хрящи, такие как у нас в носу. Челюсть смещенная вниз и назад, уменьшает сопротивление. Шерил хочет с точностью до микросекунды определить, как именно происходит укус акулы. Объект исследований безобидная колючая акула или катран. Снимать атаку хищника будет специальная видео камера, а вот и приманка, кусок сельди. Схватила, ого трясет головой. На записи четко видны пять стадий укуса, каждая из них уникальна. Сейчас Шерил покажет механизм действия на живой особи. Когда акула плывет, у нее абсолютно ровная спина, переходя в нападение, она поднимает голову, опускает нижнюю челюсть, затем выдвигает обе челюсти вперед. Добыча схвачена и тогда все возвращается на место, снова ровная спина. Все происходит за 50-70 миллисекунд. Выдвигающаяся вперед челюсть, небольшое, но важное преимущество, это как в спринтерской гонке, акула успевает схватить добычу чуть быстрее других и в результате побеждает. Даже небольшое расстояние оказывается важным. Акулы быстры, их челюсти способны выдвигаться вперед и кроме того, у них появились зубы. У ранних акул были небольшие, игольчатые зубы, ими можно было удержать добычу и все. Потом со временем зубы стали больше, а самое главное, сменили форму, треугольные зазубренные клыки, идеально подходят для того чтобы разрезать плоть.
Просмотров: 754 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всем желающим предлогаю сотрудничество, тоесть обмен ссылками, если вы разместите мою ссылку на вашем сайте то после этого ваша ссылка будет находится на моем