2898
Мільярди років життя на Землі залишалося мікроскопічним, доки близько 600 мільйонів років тому в едіакарський період не з’явилися дивні багатоклітинні гіганти. Планета, де панували мікроби, нарешті отримала перших тварин. Нове дослідження, описане на ScienceAlert, зосереджується не лише на самих істотах, а й на тому, як певні давні середовища змогли зберегти крихкі сліди їхніх м’яких тіл через понад пів мільярда років.
Ці піонерні організми, відомі як едіакарська біота, суттєво відрізнялися від сучасних тварин. Вони були переважно м’якотілими, часто химерних форм, з безпрецедентними розмірами й складністю – і подекуди з анатомічними деталями настільки дивними, що їх порівнюють із «знаками питання».
Приблизно 550 мільйонів років тому відбулася масова загибель цих істот, що відкрила шлях до кембрійського вибуху різноманіття. На перший погляд могло здатися, що едіакарська біота зникла безслідно – вони майже не мали твердих частин, придатних до викопного збереження. Тож сам факт, що вчені взагалі щось про них знають, уже є несподіванкою.
Як пейзажі едіакарського часу допомогли зберегти біоту
У новій роботі дослідники показують, що незвичні поєднання ландшафтів, берегових ліній та клімату едіакарського періоду створили умови, за яких у породах залишилися натяки на існування цих організмів.
«Понад пів мільярда років тому ландшафт того, що нині є Південною Австралією, виглядав зовсім інакше», – зазначає провідний автор, геолог Кароль Фенріх (Karol Faehnrich) з Університету Аделаїди.
Дослідження зосереджене на гірських породах у хребті Фліндерс у Південній Австралії. Цей район відомий своїми рідкісними, різноманітними й добре збереженими викопними рештками едіакарського віку, який тривав приблизно від 635 до 538,8 мільйона років тому.
Едіакарська біота досі залишається загадкою. Незрозуміло, наскільки ці істоти є предками сучасних тварин чи радше еволюційними «глухими кутами». Також неясно, що саме спричинило їхній швидкий розквіт і подальший занепад.
Раніше вчені пов’язували едіакарську біоту зі змінами глобального рівня моря в той час, вважаючи їх можливими рушіями еволюційних новацій і одночасно фактором, що вплинув на збереження викопних решток. Але це залишалося здебільшого гіпотезою: чому вони з’явилися, чому зникли і яку роль відігравала динаміка рівня моря, лишалося нез’ясованим.
Сліди гігантських підводних каньйонів
У новій роботі команда детально промапувала геологічні структури у Фліндерс Рейнджес, щоб відтворити ландшафт близько 550 мільйонів років тому – зокрема, як він змінювався наприкінці едіакарського періоду та як накопичувалися осади з викопними рештками.
Аналіз виявив сліди колосальних каньйонів, орієнтованих на південний схід, глибиною до 280 метрів і шириною понад 6 кілометрів у деяких місцях. На думку дослідників, вони сформувалися головно внаслідок підводної ерозії, що почалася після значного падіння рівня моря.
Коли моря знову піднялися, каньйони швидко заповнилися осадами, адже затоплений ландшафт став своєрідним «пастком» для матеріалу, який переносила вода. Саме за таких умов шар кварциту Роунзлі, відомий як підрозділ Едіакара, зберіг рідкісні сліди давніх мешканців регіону.
«Ми знайшли свідчення того, що величезні підводні каньйони прорізали континентальний шельф, перш ніж їх швидко затопило під час нового підйому рівня моря», – пояснює Фенріх. – «Це затоплення створило умови, які дали змогу зберегти одні з най багатших у світі едіакарських викопних решток».
За характеристиками осадових відкладень у межах каньйонів видно, що регіон зазнавав дії потужних водних потоків, здатних переносити великі обсяги матеріалу. Порівняння з сучасними підводними каньйонами свідчить, що провідну роль у цьому процесі відігравала саме підводна ерозія, а не річкові процеси.
Вікно «виняткового збереження» м’якотілих істот
«Докази вказують на поєднання змін рівня моря й локальних геологічних процесів, які формували давній басейн», – зазначає співавтор, біолог Дієго Гарсія-Белідо (Diego Garcia-Bellido) з Університету Аделаїди. «Ця незвичайна еволюція ландшафту проклала шлях до збереження шарів, багатих на викопні рештки».
Багато едіакарських викопних решток являють собою тонкі відтиски м’якотілих організмів у породі. Такі «друки» можуть вижити лише тоді, коли середовище надзвичайно стабільне: потрібна швидка й делікатна фіксація осадами без подальшого руйнування.
За словами Гарсія-Белідо, результати показують, що підйом рівня моря відіграв важливу роль у створенні «вікна виняткового збереження» – короткого геологічного періоду, коли умови були ідеальними для фіксації слідів цих організмів.
Таким чином, поєднання падіння та подальшого різкого зростання рівня моря, формування гігантських підводних каньйонів і динамічних потоків осадів допомогло зберегти рідкісні свідчення одних з найдавніших тварин Землі. Робота опублікована в журналі Earth and Planetary Science Letters і дає нові підказки до того, як саме нам пощастило побачити відбитки життя, що майже зникло з геологічного літопису.
Давні підводні каньйони зберегли сліди найстаріших тварин Землі з’явилася спочатку на Цікавості.
