Три мозговые системы

Звероподобные ящеры (терапсиды)

Терапсиды (лат. Therapsida), ранее известные под названием звероподобные рептилии — подгруппа синапсид. Возникли как потомки пеликозавров в раннем пермском периоде. Конкретные переходные формы между сфенакодонтными пеликозаврами и терапсидами неизвестны. Возможной переходной формой раньше считался тетрацератопс из ранней перми Техаса. Не исключено, что реликтами таких переходных форм могут быть мелкие малоизвестные никказавры из средней перми Приуралья. Терапсид относили к рептилиям, однако они обладали признаками млекопитающих, связанных со строением зубов и кожных покровов. У примитивных терапсид были гладкие кожные покровы, лишённые чешуи. Возможно, кожа несла многочисленные железы. Вопрос о времени возникновения шерстного покрова до сих пор не решён окончательно. Вибриссы («усы») могли появиться достаточно рано (не исключается их наличие даже у дицинодонтов). Большинство терапсид вымерло во время пермской катастрофы, немногочисленные представители дожили до триаса, после чего все вымерли окончательно за исключением цинодонтов (входившие в группу териодонтов). От них произошли млекопитающие. Цинодонты дожили до раннего мелового периода. Не исключено также выживание дицинодонтов до начала меловой эпохи в Австралии.

Филогения потомков терапсид:

Therapsida	†Biarmosuchia †Eotitanosuchidae Eutherapsida †Dinocephalia Neotherapsida Anomodontia †Venyukoviidae †Galeopsidae †Dicynodontia Theriodontia †Gorgonopsia Eutheriodontia †Therocephalia Cynodontia (вкл. Mammalia)

Терапсиды в Википедии с кладограммой потомков

Спинной мозг

Спинной мозг — тяж длиной около 45 см, диаметром 1 см, находится в канале позвоночника, покрыт тремя мозговыми оболочками: твёрдой, паутинной и мягкой (сосудистой).

Спинной мозг находится в позвоночном канале и представляет собой тяж, который вверху переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне второго поясничного позвонка. Спинной мозг состоит из серого вещества, содержащего нервные клетки, и белого, состоящего из нервных волокон. Серое вещество расположено внутри спинного мозга и окружено со всех сторон белым веществом.

На поперечном разрезе серое вещество напоминает букву Н. В нём различают передние и задние рога, а также соединяющую перекладину, в центре которой находится узкий канал спинного мозга, содержащий спинномозговую жидкость. В грудном отделе выделяют боковые рога. В них заложены тела нейронов, иннервирующих внутренние органы. Белое вещество спинного мозга образовано нервными отростками. Короткие отростки соединяют участки спинного мозга, а длинные составляют проводниковый аппарат двусторонних связей с головным мозгом.

Спинной мозг имеет два утолщения — шейное и поясничное, от которых отходят нервы к верхним и нижним конечностям. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов. Каждый нерв начинается от спинного мозга двумя корешками — передним и задним. Задние корешки — чувствительные состоят из отростков центростремительных нейронов. Их тела расположены в спинномозговых узлах. Передние корешки — двигательные — являются отростками центробежных нейронов расположенных в сером веществе спинного мозга. В результате слияния переднего и заднего корешка образуется смешанный спинномозговой нерв. В спинном мозге сосредоточены центры, регулирующие наиболее простые рефлекторные акты. Основные функции спинного мозга — рефлекторная деятельность и проведение возбуждения.

В спинном мозге человека заложены рефлекторные центры мышц верхних и нижних конечностей, потоотделения и мочеиспускания. Функции проведения возбуждения заключается в том, что через спинной мозг проходят импульсы от головного мозга ко всем областям тела и обратно. По восходящим проводящим путям в головной мозг передаются центростемительные импульсы от органов (кожа, мышцы). По нисходящим путям центробежные импульсы передаются от головного мозга в спинной, затем на периферию, к органам. При повреждении проводящих путей наблюдается потеря чувствительности в различных участках тела, нарушение произвольных сокращений мышц и способности к движению.

Эволюция коры больших полушарий

У земноводных нет обособленной коры. Впервые обособленная древняя и старая кора появляется у пресмыкающихся, у которых начинает образовываться новая кора и появляется различие в строении основных типов нейронов.

У птиц имеется мало выраженная древняя и старая кора. В отличие от рептилий у них отсутствует новая кора.

Настоящая развитая новая кора больших полушарий впервые появляется только у млекопитающих, у которых выделяются два раздельных типа нейронов, осуществляющих проекционные и ассоциационные связи коры. По мере развития головного мозга большие полушария все более и более увеличиваются в объеме и массе и все более покрываются бороздами, что значительно увеличивает поверхность серого вещества.

Общая поверхность коры головного мозга взрослого человека в среднем равна 145 006-220 000 мм2 (0,22 м2), из которых одна треть приходится на свободную поверхность (72 000 мм2), а две трети на кору, скрытую в глубине борозд (148 000 мм2). Общая поверхность коры больших полушарий человека значительно больше, чем у животных (у шимпанзе — 24 300 мм2, у дельфина — 46 500 мм2). Количество нейронов в обоих полушариях головного мозга человека от 10 до 18 млрд. В процессе эволюции возрастает число нейронов, особенно в моторной и зрительной областях, увеличиваются дифференциация и специализация нейронов и синапсов (аксодендритических, аксосоматических, дендродендритических) и количество шипиков па дендритах. Следовательно, повышается число возбуждающих и тормозных синапсов и резко возрастает количество нервных волокон, связывающих нейроны между собой.

Клеток нейроглии примерно в 10 раз больше, чем нейронов, и они размножаются. Нейроглия составляет большую часть объема головного мозга, от 60 до 90% всей его массы. Она выполняет три важные функции. Поддерживает нейроны, тесно соприкасаясь с ними (опорная функция). Регулирует обмен веществ головного мозга, способствует синтезу белка. Посредством микроэлектродной техники доказано, что во время раздражения отдельных нейронов увеличение синтеза рибонуклеиновой кислоты происходит в первую очередь в клетках нейроглии параллельно количеству импульсов раздражения. При действии веществ, тормозящих этот синтез, он больше угнетается в клетках нейроглии, чем в нейронах. Это — трофическая функция. И, наконец, третья функция нейроглии — участие в программировании поведения и в хранении информации, т. е. в памяти (Р. Галамбос). Установлено, что у животных, у которых нейроглия слабо развита, условные рефлексы образуются с трудом и способность к их выработке у позвоночных возрастает по мере дифференцирования нейроглии. Возможно, ее клетки изменяют состав ионов между нейронами и тем самым определяют их фоновую активность и участвуют в их возбуждении или торможении.

Различают древнюю (палеокортекс), старую (архикортекс), новую (неокортекс) и промежуточную кору. К древней относятся входящие в обонятельный мозг обонятельный бугорок, переднее продырявленное вещество, расположенное между перекрестом зрительных нервов и началом сильвиевой борозды, подмозолистая извилина, полулунная извилина, окружающая миндалевидное ядро, и боковая обонятельная извилина. К старой — гиппокамп, или аммониев рог, в котором имеются возбуждающие и тормозящие нейроны, и зубчатая фасция (извилина). Старая кора максимально развита в глубине гиппокамповой борозды. Она выходит на поверхность в области крючковидной извилины, которая является загибом кзади переднего конца гиппокамповой извилины. Вся остальная часть коры — новая.

Древняя и старая кора регулируют вегетативные функции, участвуют в эмоциях и в формировании высшей нервной деятельности: в ориентировочных рефлексах, настораживании и усилении внимания. В среднем у человека площадь древней коры 0,6%, промежуточный между древней и старой 0,3, старой 2,2, промежуточной между старой и новой 1,3, новой 95,6-95,9%. Кора лимбической извилины относится к новой коре, за исключением нижней трети борозды мозолистого тела, принадлежащей к старой. В филогенезе возрастает объем новой коры. Например, у ежа она составляет 32,4% всей коры, у кролика — 56, у собаки — 84,2% (И. Н. Филимонов).

Концевой мозг в филогенезе все больше увеличивается и усложняется и становится высшим отделом нервной системы, доминирующим над промежуточным и средним мозгом, которые утрачивают свою функциональную самостоятельность. В ходе развития мозга животных высшие центры соматических и вегетативных функций передвигаются в позднее развивающиеся отделы нервной системы и на высшей ступени развития располагаются в коре больших полушарий. Это явление обозначается как кортиколизация функций.

Также в разделе

	Современные полимерные материалы для неотложной хирургии В.А. Жуковский ООО «Линтекс», Санкт-Петербург Разработка и внедрение новых полимерных материалов и изделий медицинского назначения в значительной степени…
	Острые респираторные инфекции у детей: что важнее — лечение или профилактика? Л. С. Намазова, доктор медицинских наук, Н. И. Вознесенская НЦЗД РАМН, Москва Острые респираторные заболевания (ОРЗ), в том числе грипп, занимают ведущее…
	Органы грудной клетки здорового человека в рентгеновском изображении К.м.н. Р.Ф. Саламов, к.м.н. Н.А. Семенова Кафедра рентгенологии и радиологии РГМУ Теневая картина органов грудной клетки представляет собой плоскостное…
	Синдром мальабсорбции у детей. Диагностика, дифференциальный диагноз, лечение Распространенность заболеваний кишечника у детей чрезвычайно велика, причем частота их продолжает нарастать. Структура хронических заболеваний кишечника…
	Лечение болевых синдромов у детей О.А. Милованова, О.И. Бегашева По определению боли, данному И.П. Павловым (1849–1936), боль ( dolor ) – это неприятное ощущение, иногда возникающее при сверхсильных и…
	Возможность применения новых препаратов для профилактики гриппа и других ОРВИ Максакова В.Л., Ерофеева М.К., Позднякова М.Г. В общей структуре инфекционной заболеваемости в России доля гриппа и других острых респираторных вирусных…
	Эпилептический статус В.А. Карлов Кафедра неврологии и нейрохирургии ММСИ Эпилептический статус (ЭС) определяется как состояние, при котором эпилептические припадки столь часты…
	Клинико-иммунологическая эффективность применения Галавита в ходе комплексной послеоперационной терапии у больных с распространенными формами острого перитонита Станулис А. И., Гришина Т.И., Гольдберг А.П., Израилов Р.Е. Московский Государственный Медико -Стоматологический Университет. ЗАО «ЦСМ «Медикор». Целью…
	Муколитические (мукорегуляторные) препараты в лечении хронической обструктивной болезни легких Профессор С.И. Овчаренко ММА имени И.М. Сеченова В настоящее время хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ) рассматривают, как группу экологически…
	Возможности современной терапии острых нелимфобластных лейкозов взрослых О.Ю. Баранова, профессор М.А. Волкова Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН Заболеваемость острыми нелимфобластными лейкозами (ОНЛЛ)…

Периоды становления

Родство рептилий и млекопитающих не ограничивается схожестью анатомического строения и эмбрионального развития. Подкрепляют гипотезу палеонтологические находки, которые относятся к разным геологическим периодам.

Синапсиды или Зверообразные – класс, положивший начало формированию млекопитающих. Они появились 318 млн. лет назад и имели «звериные» черты – примитивную дифференциацию зубов и гладкую кожу с железами. Кратко о происхождение млекопитающих представлено в таблице.

Эпоха	Представители	Отличительные черты
Пермь – поздний палеозой (298-251 млн. лет назад)	Терапсиды или Звероподобные (отряд синапсид)	Дифференцированные зубы, вторичное костное нёбо, мягкая гладкая кожа с железами, конечности располагаются под туловищем
С верхнего пермского периода до нижнего мела (298-65 млн. лет назад)	Териодонты или зверозубые ящеры (прогрессивная группа терапсидов)	Вторичное нёбо, диафрагма, примитивный шерстяной покров, дифференциация зубов, зачатки теплокровности
Между средним пермским периодом и ранним триасом (275-225 млн. лет назад)	Тероцефалы (группа териодонтов)	Конечности широко поставлены, хвост короткий, зубы дифференцированы (хорошо развитые клыки), вытянутая морда, вибриссы
Триасовый период (200-252 млн. лет назад)	Цинодонты (группа териодонтов)	Полностью дифференцированные зубы, теплокровность, шерсть
С конца триаса до начала мела (200-145 млн. лет назад)	Тритилодонтовые (прогрессивные цинодонты)	Теплокровность, шерсть, небольшой размер, развитые резцы (травоядный образ жизни), диафрагма

Рис. 2. Цинодонты.

Происхождение человека рода Homo относится к современной геологической эре – кайнозою. Первые Homo появились только 2,5 млн. лет назад.

Главные черты царей мира животных

Благодаря эволюции, млекопитающие добились высшего класса позвоночных, которые заняли главную ступеньку в животном царстве. Их общая организация достойна отдельного внимания:

1. Терморегуляция тела, обеспечивающая практически постоянную температуру всего организма. Это дало возможность млекопитающим не зависеть от определенных погодных условий.
2. Млекопитающие — это живородящие животные. В большинстве случаев они кормят свое потомство молоком, заботятся о малышах до определенного возраста.
3. Только у класса млекопитающих эволюция усовершенствовала нервную систему. Эта особенность обеспечивает доскональное взаимодействие всех органов тела и приспосабливаемость к любым условиям окружающей среды.

Такие качества обеспечили распространение млекопитающих на земле, в воде и воздухе. Их царствование не дошло лишь до Антарктического континента. Но даже там можно встретить отголоски этой власти в лице китов и тюленей.

Пеликозавры

Пеликозавры — парафилетическая группа примитивных синапсид с типично рептильной физиологией,
но достаточно развитых чешуйных покровов.

По составу и родственным связям внутри группы пеликозавров нет единого мнения.
Традиционным представлением является разделение пеликозавров на 2 группы:

1. Подотряд Казеазавры (Caseasauria) — включает семейства хищных или насекомоядных эотирид (Eothyrididae)
   и растительноядных казеид (Caseidae).
2. Подотряд Эупеликозавры (Eupelycosauria) — включает хищных офиакодонтов (Ophiacodontidae),
   варанопсеид (Varanopseidae) и сфенакодонтов (Sphenacodontidae),
   а также растительноядных эдафозавров (Edaphosauridae).
   От сфенакодонтов произошли терапсиды — звероящеры.

Другими филогенетическими построениями являются схема Р. Бенсона и взгляд М. Ф. Ивахненко.

Последний вообще отрицает принадлежность казеид, эотирид, офиакодонтов и варанопсеид
[т.е., всех пеликозавров за исключением сфенакодонтов] к синапсидной ветви амниот.
Для этих животных предложен подкласс офиакоморфов (Ophiacomorpha).
Это связано с особенностями строения височной области этих групп, отличной от таковой настоящих синапсид — тероморфов.
Офиакоморфы могут быть близки к завропсидам.

Пеликозавры в Википедии с вариантами филогении

Традиционная кладограмма пеликозавров

	Caseasauria †Eothyrididae †Caseidae Eupelycosauria †Varanopseidae †Ophiacodontidae †Edaphosauridae Sphenacodontia †Haptodus garnettensis †Palaeohatteria †Pantelosaurus †Cutleria Sphenacodontoidea †Sphenacodontidae Therapsida  (вкл. Mammalia)

Кладограмма пеликозавров по Бенсону

По результатам структурного анализа Р. Бенсона семейства офиакодонтов и варанопсеид
[т.е. эупеликозавры без сфенакодонтов и эдафозавров]
составляют кладу, которая ответвилась от филогенетического древа пеликозавров ранее казеазавров.

Данные результаты ставят под сомнение обоснованность выделения подотряда эупеликозавров в его ныне принятом объёме.

	†Ophiacodontidae †Varanopseidae Caseasauria †Eothyrididae †Caseidae †Ianthodon schultzei †Edaphosauridae Sphenacodontia †Haptodus garnettensis †Pantelosaurus saxonicus Sphenacodontoidea †Sphenacodontidae Therapsida  (вкл. Mammalia)

Филогения пеликозавров по Ивахненко

А  М. Ф. Ивахненко вообще отрицает принадлежность казеид, эотирид (казеазавры),
офиакодонтов и варанопсеид к синапсидной ветви амниот
и считает — исходя из особенностей строения височной области представителей данных групп —
необоснованным выделение как класса синапсид, так и отряда пеликозавров.

Вместо этого он предлагает рассматривать в составе пресмыкающихся два новых подкласса,
включая представителей указанных четырёх семейств в один из них — подкласс Ophiacomorpha (офиакоморфы),
а всех остальных синапсид — в подкласс Theromorpha (тероморфы).

При этом офиакоморфы, по его мнению, состоят в более близком родстве с архозавроморфами (завропсидами)
, чем с тероморфами.

Методы изучения функций больших полушарий головного мозга

1. Гистологические и гистохимические исследования. 2. Клинические исследования больных людей, после чего изучается характер патологоанатомических нарушений головного мозга. 3. Раздражение головного мозга электрическим током или химическими веществами. 4. Экстирпация, или удаление больших полушарий или отдельных их участков, а также временное их выключение. 5. Исследование обмена веществ и кровоснабжения головного мозга. 6. Регистрация биотоков головного мозга. 7. Метод условных рефлексов.

Строение и функции головного мозга изучены благодаря сочетанию этих методов. Наиболее плодотворно сочетание метода условных рефлексов с электрофизиологическим.

Гипотезы возникновения жизни на Земле

Креационизм — теория происхождения жизни в результате сотворения мира сверхъестественным существом. Во времена Аристотеля и позже возникла теория самозарождения жизни. Согласно гипотезе панспермии, жизнь существует в космосе вечно, и ее зародыши были занесены на Землю метеоритами, пришельцами либо божественным провидением.

Взгляды на происхождение организмов формировались в течение всего существования человеческого общества, изменялись в связи с развитием науки, открытиями и находками.

Из всего спектра учений, описывающих образование Земли, наиболее разработана теория «Большого взрыва». Согласно теоретическим расчетам, экспериментальным данным и наблюдениям, планеты Солнечной системы возникли свыше 4,6 млрд. лет назад при конденсации газопылевого облака — результата «Большого взрыва» (рис 1).

Рис. 1. Модель газопылевого облака

Постепенно температура первичной Земли снижалась, усиленно происходила миграция химических элементов из разных слоев. Сформировались плотное ядро, мощная полужидкая мантия и тонкая, но твердая кора. Происходившие затем тектонические движения, извержения вулканов и другие геологические процессы привели к образованию первых океанов и морей. Сформировалась первичная бескислородная атмосфера.

При высокой температуре и действии электрических разрядов из метана, аммиака, углекислого газа и паров воды могли синтезироваться аминокислоты, углеводы, жирные кислоты. Возникали молекулы органических веществ, которые объединялись в более сложные структуры. Этот процесс происходил на теплых мелководьях океанов и морей. Автор теории биохимической эволюции — советский ученый А.И. Опарин.

Рис. 2. Деление клеток

Устойчивые комплексы из молекул органических веществ получили название «коацерваты». Они напоминали жировые капли в бульоне. Коацерваты избирательно поглощали вещества, приобретали способность производить подобные себе «капли» (рис. 2). Позже возникли организмы, содержащие хлорофилл. Фотосинтез способствовал обогащению атмосферы кислородом, появлению кислородного дыхания.

Уникальность строения мозга человека

Каковы особенности строения головного мозга млекопитающих, мы в общих чертах выяснили. Чем же отличается от прочих мозг гоминоидов, к которым относится человек?

Исследователям всегда было интересно, с чем связано то, что мозг человека в ходе развития формирует новые возможности. Как выяснилось, он с точки зрения анатомии не имеет исключительно человеческих структур. Таким образом, новая функция возникает, но структуры, ответственной за нее, нет. Уникальность заключается в том, что человеческий мозг очень пластичен. Пластичность проявляется на двух уровнях. Первый уровень состоит в восприимчивости к новой информации и отсутствии предопределенности поведения. Второй — в пластичности нейронов головного мозга. Пример подобной пластичности — реабилитация после инсульта с восстановлением способностей.

При изучении форм черепов исследователями было обнаружена интересная закономерность: черепа взрослых людей схожи с черепами детенышей человекообразных обезьян, таких как шимпанзе и гориллы. После этого наблюдения палеонтолог, биолог-эволюционист Стивен Гулд высказал предположение о том, что, возможно, причина заключается не в костях, а в том, что мозг человека даже в зрелом возрасте не утрачивает инфантильных характеристик. Таким образом сохраняется поведенческая гибкость, свойственная обезьянам юного возраста, которую они утрачивают, взрослея. Поэтому человек может обучаться новому в течение всей жизни. Ему многое интересно и он имеет больше социальных связей.

Чем отличаются нейроны в мозге человека

Нейроны представляют собой особые клетки, которые общаются между собой посредством электрических импульсов, генерирующихся ионными каналами. Последние представляют собой специальные белки, которые содержит клеточная мембрана. Нейроны отвечают за самые разные функции мозга. Есть даже те, которые отвечают за сознание. Как выяснилось, вопреки ожиданиям в нейронах мозга человека содержится меньше каналов, чем у животных.

Ранее было известно, что нейроны могут иметь разные размеры, а также различаются отростками, отвечающими за передачу и прием импульсов. Как не сложно догадаться, у большого нейрона каналов больше, чем у маленького. Однако, если сравнить большой нейрон, к примеру, кашалота, и мыши, то, как ранее предполагалось, они работают одинаково.

Нейроны мозга человека содержат меньше ионных каналов

С одной стороны, так и есть, но только когда сравнение происходит между нейронами большинства видов животных. Что касается нейронов человека, то, как показало исследование, которое было опубликовано в издании Nature, они отличаются электрофизиологическими своими показателями.

Как предполагают авторы работы, сокращение количества каналов могло помочь человеческому мозгу развиться и работать более эффективно. Экономия ресурсов позволяет мозгу направлять их на прочие энергоемкие процессы, которые происходят при выполнении сложных когнитивных задач.

Мозг человека отличается более высокой энергоэффективностью

Животные, которых можно отнести к млекопитающим и к рептилиям

Терапсида Животные, которых можно отнести и к млекопитающим, и к рептилиям, существуют миллионы лет. Среди них есть интересное животное терапсида — это рептилия, но зубы у нее, как у собаки. У этого вымершего животного, возможно была шерсть, может оно было теплокровным и откладывало яйца, как платипус.

Интересно:

Как видят насекомые? Описание, фото и видео

Утконос

Есть и другие различия. Млекопитающие обычно полностью или частично покрыты шерстью. Вспомните: собаки, кошки, мыши, гориллы — это млекопитающие, крокодилы, хамелеоны, гремучие змеи — это рептилии. Млекопитающие рождают живых детенышей, а не откладывают яйца. Есть, однако, одно исключение.

В Тасмании и Австралии обитает утконос — это животное с перепончатыми лапами и покрытое шерстью, но яйцекладущее. Несмотря на это, оно считается млекопитающим. Утконос может служить иллюстрацией к тому, как появились первые млекопитающие. Утконос покрыт шерстью, но откладывает яйца, то есть соединяет в себе черты млекопитающего и рептилии. Ученые считают, что до появления истинных млекопитающих были промежуточные виды — уже не рептилии, но еще и не млекопитающие.

Вымирание динозавров позволило млекопитающим «выйти в свет»

Расцвет млекопитающих начался после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. Фауна эпохи миоцена (23-5,3 миллиона лет назад) в представлении художника.

Jay Matternes, 1964 / Wikimedia Commons

Британские и израильские биологи предоставили доказательства, подтверждающие гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и таким образом избегали взаимодействия с опасными рептилиями. Исследование опубликовано в Nature Ecology&Evolution.

Древнейшие млекопитающие, по-видимому, появились в середине или конце триасового периода. Судя по строению сетчатки глаз, они вели ночной или преимущественно ночной образ жизни, и под него адаптировали зрение. Например, у млекопитающих в сетчатке нет области, которая повышает остроту зрения у хищных дневных рептилий, рыб и птиц. У многих дневных млекопитающих, таких как копытные или хищники, в сетчатке глаз преобладают палочки — фоторецепторы, отвечающие за ночное зрение. Также возможно, что хорошее обоняние, способность слышать в более широком диапазоне частот, чем птицы и рептилии, и повышенная тактильная чувствительность, которую у некоторых млекопитающих обеспечивают вибриссы, развились, чтобы компенсировать недостаток визуальной информации.

Исследователи полагают, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания, которое произошло около 66 миллионов лет назад. Согласно гипотезе «ночного бутылочного горлышка» во время мезозоя (251-66 миллионов лет назад) на планете господствовали динозавры, ведущие дневной образ жизни. Адаптация к ночной активности позволяла млекопитающим избегать взаимодействия с более крупными и сильными рептилиями. Во время мел-палеогенового вымирания исчезли не только динозавры, но морские и летающие рептилии, а млекопитающие и птицы эволюционировали, заполняя освободившиеся экологические ниши.

Гипотеза «ночного бутылочного горлышка» подтверждается морфологическими, анатомическими и молекулярными исследованиями. Но, по мнению авторов статьи, это только непрямые доказательства, и они не отвечают на вопрос, когда млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни — до вымирания динозавров или после. Чтобы на него ответить, ученые проанализировали активность 2 415 видов современных млекопитающих, представляющие все существующие отряды и 135 из 148 семейств. Чтобы выяснить время перехода от ночного к дневному образу жизни, исследователи реконструировали вероятную активность древних млекопитающих, начиная с момента их появления. Они разделили виды на несколько групп по типу активности, в том числе на дневную, ночную и катемеральную, когда животное активно через определенные промежутки времени и днем, и ночью. Затем исследователи наложили «карту» активности на два филогенетических дерева. Оба они начинались с разделения предков первозверей (современных утконоса и ехидны), и плацентарных и сумчатых. По одной гипотезе (назовем ее «триасовой»), оно произошло 220 миллионов лет назад, по другой («юрской») — 166 миллионов лет назад.

По результатам реконструкции оказалось, что большинство млекопитающих перешли от исключительно ночного к катемеральному образу жизни либо около 75 миллионов лет назад, за несколько миллионов лет до вымирания динозавров, либо сразу после — примерно 65,8 миллионов лет назад. По мнению авторов исследования, такие результаты не противоречат гипотезе «ночного бутылочного горлышка», так как по некоторым предположениям, исчезновение динозавров кое-где началось за 15 миллионов лет до мел-палеогенового вымирания.

К дневному образу жизни млекопитающие перешли примерно 64 миллиона лет назад, согласно «триасовой гипотезе», и около 52 миллионов лет назад по «юрской гипотезе». Предположительно, первыми, кто оценил преимущества дневной активности, стали слоновые прыгунчики (Macroscelidae

). За ними последовали грызуны (около 62 миллионов лет назад) и верблюдовые (около 60 миллионов лет назад). Предки обезьянообразных одними из первых перешли к дневному образу — примерно 52,4 миллиона лет назад по «юрской гипотезе».

Ранее ученые выяснили, что млекопитающие едва не вымерли вместе с динозаврами. Их успех в кайнозойскую эру был связан с успешным восстановлением и быстрой эволюцией после мел-палеогенового вымирания.Екатерина Русакова