Животный мир, возможно, начал свое путешествие по Земле гораздо раньше, чем думали ученые. Задолго до того, как в летописи окаменелостей появились узнаваемые существа, и, возможно, до того, как планета погрузилась в один из самых суровых ледниковых периодов, примитивные животные уже спокойно развивались в древних морях. Новое исследование, проведенное Оксфордским университетом, предполагает, что жизнь животных могла зародиться между 700 и 800 миллионами лет назад, возможно, на 200 миллионов лет раньше, чем самые явные ископаемые свидетельства. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, бросает вызов одному из предположений, которое сформировало недавние предположения о том, когда впервые появились животные.
Проблема с пропавшим камнем
Летопись окаменелостей дает ученым неполную картину ранней жизни животных. Самые старые определенные окаменелости животных датируются примерно 574 миллионами лет назад, незадолго до радикального разнообразия, связанного с кембрийским периодом. Одним из важных мест в этих дебатах является биота Вэнъань в Китае, месторождение возрастом около 590 миллионов лет, известное тем, что оно сохраняет микроскопические организмы в мельчайших подробностях. Поскольку ни одна из найденных там окаменелостей не может быть достоверно идентифицирована как животное, ученые использовали это место как верхний предел происхождения животных. Аргументация казалась простой: если бы условия были достаточно хороши для поддержания хрупкой микроскопической жизни, животные наверняка тоже выжили бы, если бы они существовали.
Что открыла Монголия
Исследователи в Монголии изучили биоту Хесин, которая более чем на 40 миллионов лет моложе Венгана. Когда эти окаменелости были сформированы, животные уже были известны в других местах, включая Намибию и Южный Китай. Используя сканирующую электронную микроскопию, команда исследовала более 140 образцов, включая материалы из ранее недокументированных мест. Среди исключительно сохранившихся окаменелостей были ранее неизвестные акритархи, небольшие сферические организмы с шипами и разветвленными отростками, а также эмбрионоподобные окаменелости с внутренними клетками. Однако, несмотря на исключительную сохранность, до сих пор не обнаружено окаменелостей, которые можно было бы с уверенностью идентифицировать как животных. Это очень важно, поскольку показывает, что даже ископаемые отложения, образовавшиеся в то время, когда животные определенно существовали, не могут содержать опознаваемые останки животных. Следовательно, отсутствие окаменелостей животных в Венгане само по себе не может доказывать, что животные еще не развились.
Отодвигая молекулярные часы назад
Вместо того чтобы полагаться на молодые эдиакарские отложения, исследователи обратились к более древним геологическим формациям. К ним относятся формация Сванбергфьеллет в Норвегии, группа Биттер-Спрингс в Австралии и группа Чуар в Аризоне, датируемая 850–730 миллионами лет назад. Все три имеют обильные и исключительно хорошо сохранившиеся окаменелости и геологические особенности, способные поддерживать раннюю жизнь. Однако никаких определенных окаменелостей животных здесь обнаружено не было.Исследователи использовали эти закономерности в качестве старых ограничений при анализе молекулярных часов. Этот метод сравнивает генетические различия между живыми организмами и объединяет их с известными датами окаменелостей и предполагаемыми темпами эволюции, чтобы оценить, как давно существовали их предки. Учитывая более старые геологические данные, включенные в расчеты, предполагаемое происхождение животных насчитывает около 200 миллионов лет, то есть между 800 и 700 миллионами лет назад.
Мир назад Снежная земля
Уже есть признаки, указывающие на гораздо более древнюю историю. Химические биомаркеры, сохранившиеся в древних камнях, интерпретируются как убедительное свидетельство существования губок, живших по меньшей мере 650 миллионов лет назад, задолго до появления самых ранних известных окаменелостей крупных животных. Если животные действительно появились 700–800 миллионов лет назад, то они жили совсем на другой планете. Криогенный период начался около 720 миллионов лет назад и включал эпизоды экстремального глобального оледенения, широко известного как Ледниковый период. Это открывает заманчивую возможность: животная жизнь могла существовать до этих заморозков или даже пережить их.
Эволюционные загадки остаются
Исследование не дает точной даты зарождения животного царства. Вместо этого он подчеркивает ограничения использования отсутствия окаменелостей в качестве доказательства отсутствия эволюции, особенно когда речь идет о небольших, мягкотелых организмах, которые нелегко окаменевают. Будущие открытия из разных сред будут иметь важное значение. Исследователи должны учитывать не только нормальные окаменелости тела, но также следы деятельности животных и химические биомаркеры.Изображения: Оксфордский университет