Червь как из «Дюны» доказал появление на Земле сложных животных раньше кембрия
Некоторые организмы вообще сочетали необычные наборы признаков, не похожие ни на типичных эдиакарских, ни на привычных кембрийских животных. Например, у них встречались щупальца, стебли, прикрепительные диски и выворачивающиеся наружу структуры для питания. По словам исследователей, одна из таких находок даже напомнила им песчаного червя из фантастического романа «Дюна».
Источник: Xiaodong Wang. Реконструкция биоты Цзянчуаня (примерно 554-539 миллионов лет назад)
МОСКВА, 6 апреля. /Новости науки/. Международная группа ученых обнаружила в Китае уникальное местонахождение окаменелостей, которое заставляет пересмотреть время появления сложных животных на Земле. Находки показали, что многие группы животных, которые раньше связывали с началом кембрийского периода, существовали уже раньше — в конце эдиакария, то есть как минимум на 4 млн лет раньше, чем считалось. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
«Наше открытие закрывает важный пробел в самых ранних этапах разнообразия животных. Впервые мы показали, что многие сложные животные, которых обычно находят только в кембрии, уже присутствовали в эдиакарском периоде. Это означает, что они возникли гораздо раньше, чем до сих пор позволяли утверждать ископаемые данные», — отметил ведущий автор работы Гаожун Ли, который во время исследования работал в Юньнаньском университете, а сейчас продолжает исследования в Оксфордском университете.
Как напоминают исследователи, одним из важнейших событий в истории жизни на Земле считается так называемый кембрийский взрыв — период, когда животные быстро стали гораздо более разнообразными и сложными по строению. До сих пор обычно считалось, что этот процесс начался около 535 млн лет назад, уже в кембрийском периоде.
Однако новая находка показывает, что часть этого усложнения началась раньше.
Окаменелости были обнаружены в биоте Цзянчуань на юго-западе Китая, в провинции Юньнань. Всего ученые изучили более 700 образцов возрастом от 554 до 539 млн лет. Среди них оказались как совершенно новые формы организмов, так и представители групп, которые раньше были известны только по более молодым кембрийским находкам.
Особенно важным стало то, что исследователи нашли, по-видимому, самых древних известных родственников вторичноротых — огромной группы животных, к которой сегодня относятся в том числе рыбы и человек.
Среди найденных организмов были древние родственники современных морских звезд и их ближайших родственников — кишечнодышащих. Эти существа имели U-образное тело, крепились к морскому дну с помощью стебелька и обладали парой щупалец, которыми, вероятно, ловили пищу.
По словам ученых, если такие организмы уже существовали в эдиакарии, значит, к этому времени должны были существовать и хордовие — группа, к которой относятся позвоночные.
«Присутствие этих амбулякрарий в эдиакарском периоде действительно очень интересно. Мы уже нашли ископаемые формы, которые являются далекими родственниками морских звезд и морских огурцов, и продолжаем искать новые. Их обнаружение в биоте Цзянчуань также означает, что хордовие — животные с позвоночной осью — тоже должны были существовать в это время», — сказала соавтор исследования Фрэнки Данн из Оксфордского университета.
Помимо этого, среди находок были червеобразные двусторонне-симметричные животные, в том числе формы с довольно сложными приспособлениями для питания, а также редкие ископаемые, которые ученые интерпретировали как ранних гребневиков.
Некоторые организмы вообще сочетали необычные наборы признаков, не похожие ни на типичных эдиакарских, ни на привычных кембрийских животных. Например, у них встречались щупальца, стебли, прикрепительные диски и выворачивающиеся наружу структуры для питания.
По словам исследователей, одна из таких находок даже напомнила им песчаного червя из фантастического романа «Дюна».
Ученые считают, что эта биота особенно важна потому, что она отражает переходный этап: странный, труднопонятный мир эдиакария здесь уже начинает уступать место более знакомому животному миру кембрия.
«Это открытие особенно важно, потому что показывает переходное сообщество: необычный мир эдиакария сменяется кембрием — следующим периодом, где животных уже гораздо проще отнести к группам, существующим и сегодня. Когда мы впервые увидели эти образцы, сразу стало ясно, что перед нами нечто совершенно уникальное и неожиданное», — отметил соавтор работы Люк Пэрри из Оксфордского университета.
Ископаемое, похожее на хаутию (ранний книдарий - тип, включающий медуз, актиний и кораллов), из биоты Цзянчуаня (возраст около 554-539 миллионов лет). Масштаб: 2 мм. Credit: Gaorong Li.
Еще одна причина важности находки — качество сохранности. На большинстве эдиакарских местонахождений организмы сохраняются в виде отпечатков на песчанике. Но в Цзянчуане окаменелости сохранились в виде углеродистых пленок — примерно так же, как на знаменитых кембрийских местонахождениях вроде сланцев Бёрджесс в Канаде.
Именно такая сохранность позволила увидеть тонкие детали строения: органы питания, кишечник и даже структуры, связанные с движением.
По мнению исследователей, это может объяснить, почему раньше такие животные почти не находили в породах эдиакарского возраста. Возможно, дело было не в том, что их тогда не существовало, а в том, что в других местах просто не было условий для такой хорошей сохранности.
«Наши результаты показывают, что видимое отсутствие этих сложных групп животных в других эдиакарских местонахождениях может объясняться особенностями сохранения, а не их реальным отсутствием», — подчеркнул соавтор исследования Росс Андерсон.
Авторы отмечают, что к этому открытию они шли почти десять лет. Скалы восточной части Юньнани и раньше были известны как содержащие ископаемые остатки, но до сих пор там находили в основном водоросли, а не животных.
Теперь же биота Цзянчуань дает, возможно, самые убедительные на сегодня доказательства того, что разнообразные двусторонне-симметричные животные уже существовали в самом конце эдиакарского периода — незадолго до начала кембрия.
«Наше открытие закрывает важный пробел в самых ранних этапах разнообразия животных. Впервые мы показали, что многие сложные животные, которых обычно находят только в кембрии, уже присутствовали в эдиакарском периоде. Это означает, что они возникли гораздо раньше, чем до сих пор позволяли утверждать ископаемые данные», — отметил ведущий автор работы Гаожун Ли, который во время исследования работал в Юньнаньском университете, а сейчас продолжает исследования в Оксфордском университете.
Как напоминают исследователи, одним из важнейших событий в истории жизни на Земле считается так называемый кембрийский взрыв — период, когда животные быстро стали гораздо более разнообразными и сложными по строению. До сих пор обычно считалось, что этот процесс начался около 535 млн лет назад, уже в кембрийском периоде.
Однако новая находка показывает, что часть этого усложнения началась раньше.
Окаменелости были обнаружены в биоте Цзянчуань на юго-западе Китая, в провинции Юньнань. Всего ученые изучили более 700 образцов возрастом от 554 до 539 млн лет. Среди них оказались как совершенно новые формы организмов, так и представители групп, которые раньше были известны только по более молодым кембрийским находкам.
Особенно важным стало то, что исследователи нашли, по-видимому, самых древних известных родственников вторичноротых — огромной группы животных, к которой сегодня относятся в том числе рыбы и человек.
Среди найденных организмов были древние родственники современных морских звезд и их ближайших родственников — кишечнодышащих. Эти существа имели U-образное тело, крепились к морскому дну с помощью стебелька и обладали парой щупалец, которыми, вероятно, ловили пищу.
По словам ученых, если такие организмы уже существовали в эдиакарии, значит, к этому времени должны были существовать и хордовие — группа, к которой относятся позвоночные.
«Присутствие этих амбулякрарий в эдиакарском периоде действительно очень интересно. Мы уже нашли ископаемые формы, которые являются далекими родственниками морских звезд и морских огурцов, и продолжаем искать новые. Их обнаружение в биоте Цзянчуань также означает, что хордовие — животные с позвоночной осью — тоже должны были существовать в это время», — сказала соавтор исследования Фрэнки Данн из Оксфордского университета.
Помимо этого, среди находок были червеобразные двусторонне-симметричные животные, в том числе формы с довольно сложными приспособлениями для питания, а также редкие ископаемые, которые ученые интерпретировали как ранних гребневиков.
Некоторые организмы вообще сочетали необычные наборы признаков, не похожие ни на типичных эдиакарских, ни на привычных кембрийских животных. Например, у них встречались щупальца, стебли, прикрепительные диски и выворачивающиеся наружу структуры для питания.
По словам исследователей, одна из таких находок даже напомнила им песчаного червя из фантастического романа «Дюна».
Ученые считают, что эта биота особенно важна потому, что она отражает переходный этап: странный, труднопонятный мир эдиакария здесь уже начинает уступать место более знакомому животному миру кембрия.
«Это открытие особенно важно, потому что показывает переходное сообщество: необычный мир эдиакария сменяется кембрием — следующим периодом, где животных уже гораздо проще отнести к группам, существующим и сегодня. Когда мы впервые увидели эти образцы, сразу стало ясно, что перед нами нечто совершенно уникальное и неожиданное», — отметил соавтор работы Люк Пэрри из Оксфордского университета.
Ископаемое, похожее на хаутию (ранний книдарий - тип, включающий медуз, актиний и кораллов), из биоты Цзянчуаня (возраст около 554-539 миллионов лет). Масштаб: 2 мм. Credit: Gaorong Li.
Еще одна причина важности находки — качество сохранности. На большинстве эдиакарских местонахождений организмы сохраняются в виде отпечатков на песчанике. Но в Цзянчуане окаменелости сохранились в виде углеродистых пленок — примерно так же, как на знаменитых кембрийских местонахождениях вроде сланцев Бёрджесс в Канаде.
Именно такая сохранность позволила увидеть тонкие детали строения: органы питания, кишечник и даже структуры, связанные с движением.
По мнению исследователей, это может объяснить, почему раньше такие животные почти не находили в породах эдиакарского возраста. Возможно, дело было не в том, что их тогда не существовало, а в том, что в других местах просто не было условий для такой хорошей сохранности.
«Наши результаты показывают, что видимое отсутствие этих сложных групп животных в других эдиакарских местонахождениях может объясняться особенностями сохранения, а не их реальным отсутствием», — подчеркнул соавтор исследования Росс Андерсон.
Авторы отмечают, что к этому открытию они шли почти десять лет. Скалы восточной части Юньнани и раньше были известны как содержащие ископаемые остатки, но до сих пор там находили в основном водоросли, а не животных.
Теперь же биота Цзянчуань дает, возможно, самые убедительные на сегодня доказательства того, что разнообразные двусторонне-симметричные животные уже существовали в самом конце эдиакарского периода — незадолго до начала кембрия.
