744
Новий аналіз даних свідчить, що тварини могли з’явитися на Землі між 800 і 700 мільйонами років тому, тобто приблизно на 200 мільйонів років раніше, ніж припускали деякі попередні оцінки. Про це йдеться у роботі вчених Оксфордського університету, яку узагальнює ресурс ScienceDaily.
Якщо ці висновки підтвердяться, перші тварини могли жити ще до або на початку найсуворіших льодовикових періодів в історії планети, відомих як Snowball Earth. Їхні м’які тіла майже не мали шансів зберегтися, тому у викопному літописі прямих слідів такої давньої фауни практично немає.
Чому вчені переглянули «верхню межу» віку тварин
Довгий час ключову роль у датуванні походження тварин відігравав унікальний комплекс викопних решток Веньаньської біоти в Китаї віком близько 590 мільйонів років. У цих едіакарських породах знайдені мікроскопічні організми з винятковою деталізацією, але жоден екземпляр не можна однозначно віднести до тварин.
Звідси виникла логіка: якщо б тварини вже існували на той час, настільки добре збережений комплекс мав би їх «зафіксувати». Тож відсутність тварин у Веньані використовували як аргумент, що вони еволюціонували пізніше.
Нова робота ставить цю вихідну передумову під сумнів. Міжнародна команда на чолі з науковцями Оксфорда дослідила інший унікальний комплекс мікровикопних решток — Хесеенську біоту в Монголії.
Хесеенська біота: де є тварини в інших місцях, але не тут
Хесеенська біота молодша за Веньаньську більш ніж на 40 мільйонів років, однак обидві збірки мають спільні види. При цьому з інших регіонів світу відомо, що на момент утворення Хесеенської біоти тварини вже безперечно існували, зокрема в Намібії та Південному Китаї.
Дослідники вивчили понад 140 зразків, зокрема матеріал із раніше неописаних ділянок, за допомогою сканувальної електронної мікроскопії. Вони виявили надзвичайно добре збережені нові види мікровикопних організмів: акритархи — крихітні сферичні структури з шипами й відгалуженнями, а також «ембріоноподібні» скам’янілості з внутрішніми клітинами.
Попри виняткову якість збереження, жоден із цих зразків не можна впевнено віднести до тварин. Це руйнує аргумент, що добра збереженість сама по собі гарантує присутність тварин у подібних комплексах, якщо вони тоді вже існували.
На думку авторів, така відсутність може означати, що давні тварини заселяли інші середовища, ніж ті, що представлені у Хесеенській біоті, або ж хімічні умови, які забезпечили виняткове збереження мікроорганізмів, були несприятливими саме для консервації тваринних решток.
Перегляд часових меж за допомогою молекулярного годинника
Оскільки тварини вже існували в епоху формування Хесеенської біоти, але не присутні в її викопному записі, науковці роблять висновок: відсутність тварин у Веньаньській біоті не може автоматично означати, що їх ще не було 590 мільйонів років тому.
Команда звернулася до ще давніших комплексів викопних решток віком близько 850–730 мільйонів років. Серед них — формація Сванбергф’єллет у Норвегії, комплекс Bitter Springs в Австралії та група Chuar в Аризоні (США). Ці товщі багаті на скам’янілості й теоретично здатні зберегти рештки тварин, але переконливих знахідок тварин там поки що немає.
Саме ці старіші комплекси часто використовували як «верхню межу» можливого віку виникнення тварин. Використовуючи їх як геологічні обмеження, дослідники провели аналіз за методом молекулярного годинника. Цей підхід порівнює генетичні відмінності між сучасними видами, поєднує їх із віком викопних решток і швидкістю еволюційних змін, щоб оцінити час життя спільних предків.
Коли в моделі застосували старші геологічні обмеження замість відносно молодої Веньаньської біоти, оцінка часу виникнення тварин відсунулася назад приблизно на 200 мільйонів років. За новим діапазоном, перші тварини могли з’явитися між 800 і 700 мільйонами років тому.
Хімічні сліди давніх губок і «прихована історія» фауни
Інші незалежні дані також натякають, що історія тварин може сягати глибше, ніж це видно з викопних скелетів та відбитків. У стародавніх породах знайдені хімічні викопні рештки, або біомаркери, які узгоджуються з присутністю губок щонайменше 650 мільйонів років тому. Це на десятки мільйонів років раніше, ніж найдавніші безсумнівні макроскопічні рештки тварин.
Перші тварини, ймовірно, були дрібними та повністю м’якотілими. Без панцирів, кісток та інших твердих структур вони мали дуже низькі шанси пережити процес скам’яніння. Навіть за наявності відповідних організмів їх збереження залежало від специфічних середовищ проживання і рідкісного поєднання хімічних умов після смерті.
Чи пережили тварини глобальні зледеніння?
Якщо тварини з’явилися у проміжку 800–700 мільйонів років тому, це означає, що вони могли виникнути до початку або навіть під час найекстремальніших льодовикових епізодів у геологічній історії — періоду Кріогенію, який стартував приблизно 720 мільйонів років тому. Тоді величезні льодовики вкривали планету в умовах, які часто описують як подію Snowball Earth.
Це відкриває нові питання: чи могли суворі кріогенні умови вплинути на появу й ранню еволюцію тварин, або ж перші тварини вже існували до настання глобального зледеніння і пережили його?
Автори наголошують, що прямих викопних решток тварин, старших за едіакарський період, досі не знайдено, а новий аналіз не доводить беззаперечно існування тварин 800 мільйонів років тому. Водночас дані з Монголії підривають один із головних аргументів на користь того, що тварини з’явилися лише в едіакарський інтервал.
Що шукатимуть далі
На думку дослідників, подальші роботи мають охоплювати викопні комплекси з ширшого набору регіонів, середовищ і типів збереження. Пошук найдавніших тварин, імовірно, потребуватиме поєднання всіх можливих ліній доказів: від тілесних решток і слідів активності до хімічних біомаркерів.
Поки таких даних бракує, точна «дата народження» тваринного царства залишається невизначеною. Нова робота показує лише, наскільки далеко в минуле теоретично може простягатися їхня еволюційна історія.
Тварини могли з’явитися на Землі на 200 мільйонів років раніше з’явилася спочатку на Цікавості.
