Обнаруженное в Китае месторождение ископаемых, содержащее останки животных возрастом до 554 миллионов лет, позволяет предположить, что нам, возможно, следует пересмотреть идею о внезапном разнообразии жизни во время кембрийского взрыва.
Художественная реконструкция древней океанической экосистемы, сохранившейся в биоте Цзянчуаня. Сяодун Ван
Обнаруженная в Китае огромная и прекрасно сохранившаяся коллекция ископаемых поставила под сомнение идею о том, что сложная жизнь стремительно развивалась во время быстрого эволюционного взрыва, известного как кембрийский период.
Считается, что именно во время этого события, произошедшего примерно от 541 до 513 миллионов лет назад, впервые появились большинство современных групп животных, а также целый ряд причудливых эволюционных экспериментов, которые впоследствии вымерли.
В предшествующий период, известный как эдиакарский, считалось, что жизнь была гораздо менее сложной. Но это противоречит данным нового месторождения ископаемых в провинции Юньнань, известного как биота Цзянчуань, которое включает более 700 ископаемых, датируемых периодом от 554 до 537 миллионов лет назад.
«Это открытие показывает, что сообщества животных кембрийского типа не возникли внезапно, а уже к концу эдиакарского периода имели четкие основы и переходные формы», — говорит Гаоронг Ли из Юньнаньского университета в Куньмине, Китай, возглавляющий группу, сделавшую это открытие.
Росс Андерсон из Оксфордского университета, еще один член исследовательской группы, говорит, что удивительная сложность ископаемых останков вызвала вопросы о том, был ли кембрийский взрыв скорее постепенным процессом.
«Безусловно, мы раскрываем более сложную картину начала взрыва разнообразия животного мира и того, когда это произошло», — говорит Андерсон.
Когда Ли впервые начал исследовать это место в середине 2022 года, он ожидал обнаружить только водоросли.
Вместо этого исследователи обнаружили целый ряд существ, известных как билатеральные животные — животные с двусторонней симметрией, — из которых ранее было найдено лишь несколько экземпляров из эдиакарского периода. Среди них два новых вида дейтеростомов — крупной группы, включающей позвоночных, — что указывает на то, что эта группа уже была разнообразна в эдиакарский период.
Окаменелость камброернида из биоты Цзянчуань (слева) и реконструкция животного, выполненная художником. Гаорун Ли и Сяодун Ван
Некоторые из окаменелостей были идентифицированы как кембрийские черви — группа организмов со свернутым телом и нитевидными щупальцами, существование которых до кембрия было неизвестно. Также были обнаружены окаменелости, похожие на кембрийский организм Margaretia, напоминающие трубку с отверстиями в стенках, «из-за чего они в целом выглядят как животное, живущее внутри вентиляционной трубы», — говорит Ли.
По его словам, наиболее распространенная окаменелость, найденная командой, представляет собой животное, которое одним концом прикреплялось ко дну моря, а другим имело трубчатый отросток, способный выдвигаться наружу, что напомнило команде песчаного червя из научно-фантастической серии «Дюна».
«Это говорит о том, что животное жило, прикрепившись ко дну моря, и вытягивало эту структуру для питания», — говорит Ли. «Другая форма — это червь колбасообразной формы с коротким, толстым, изогнутым телом, что явно указывает на способность к передвижению».
Эти животные одновременно странные и удивительно знакомые, говорит он, и, возможно, представляют собой «эволюционные эксперименты» из той фазы, когда жизнь исследовала различные строения тела и экологические адаптации.
«Они уже обладают ключевыми чертами, характерными для современных животных, такими как рот, кишечник и хоботок или глотка, но способ соединения этих структур отличается от такового у большинства современных животных», — говорит Ли. «Другими словами, хотя их внешний вид в целом необычен, они все же обладают основными структурными элементами, характерными для современных животных».
Джо Мойсюк из Музея Манитобы в Виннипеге, Канада, говорит, что внезапное появление большинства современных типов строения тела животных в палеонтологической летописи раннего кембрия на протяжении веков оставалось «постоянной загадкой» для палеонтологов.
«Есть веские основания полагать, что их предковые формы должны были быть обнаружены в предшествующий период, эдиакарский, и намеки на этих предков накапливались в течение последних нескольких десятилетий», — говорит Мойсюк.
«Сохранность образцов несколько грубая, поэтому мы упускаем некоторые мелкие детали, но среди них есть несколько форм, явно напоминающих животных».
Хотя эти окаменелости указывают на то, что определенные группы животных существовали до кембрийского периода, они не опровергают идею кембрийского взрыва, говорит он.
«Скорее, они дают нам более точные временные рамки для вероятного начала этой эволюционной радиации, поскольку расхождение в планах строения тела животных, вероятно, произошло всего за 30 миллионов лет, охватывающих границу эдиакарского и кембрийского периодов».
Хань Цзэн из Китайской академии наук, не принимавший участия в исследовании, говорит, что открытие сложных ископаемых останков животных в отложениях, более древних, чем кембрийский период, станет «значительным прорывом в палеонтологии».
«За последние несколько десятилетий в Южном Китае из позднедокембрийских сланцев схожего возраста были извлечены разнообразные углеродистые окаменелости», — говорит Цзэн. «Хотя большинство окаменелостей были идентифицированы как водоросли или цианобактерии, некоторые остаются неясными, возможно, с какой-то связью с животными. Будущие исследования будут иметь важное значение для выяснения биологического происхождения этих окаменелостей. Если подтвердится, что это животные, эти окаменелости могут изменить наше понимание ранней эволюции животных».
DOI журнала Science : 10.1126/science.adu2291
Охота на динозавров в пустыне Гоби, Монголия.
Отправьтесь в захватывающую и уникальную экспедицию по поиску останков динозавров в бескрайних просторах пустыни Гоби, одного из самых известных в мире палеонтологических центров.
Узнать больше
Источник: www.newscientist.com
