Эти окаменелости могут быть самыми древними из когда-либо найденных животных

Возможно, останки были оставлены губками, вымершими почти 900 миллионов лет назад, но многое остается неясным.

Отредактировано 2023-25-06
В настоящее время самые ранние признанные окаменелости губок относятся к Кембрийскому периоду около 535 миллионов лет назадВ настоящее время самые ранние признанные окаменелости губок относятся к Кембрийскому периоду, около 535 миллионов лет назад.

Набор крошечных окаменелых трубок из северо-западной Канады может быть 890-миллионнолетними останками ушедших морских губок, говорится в докладе, опубликованном в среду в журнале Nature. Хотя необходимы дополнительные исследования и анализ, если ткань действительно имеет губчатое происхождение, она будет представлять собой самое древнее ископаемое доказательство существования животных, которое еще не найдено.

Элизабет Тернер, геолог из Лаврентийского университета в Садбери, Онтарио, сравнила трубки со структурами, наблюдаемыми у современных губок, и обнаружила, что они очень похожи. Это позволяет предположить, что губки появились на свет до нескольких важных событий в истории Земли, которые, как предполагают ученые, предшествовали появлению животного мира. Однако, подчеркивает Тернер, полученные результаты не являются "окончательным ответом".

По ее словам, окаменелости губок пока остаются лишь вероятностью. "Это может быть что-то совсем другое".

Губки - это фильтраторы, которые проводят свою жизнь, прикрепленные к дну озера или моря, и являются самыми древними представителями животного мира. Самые ранние обнаруженные окаменелости губок относятся к Кембрийскому периоду, около 535 миллионов лет назад. Они состоят из спикул - маленьких стержней из кварца или кальцита, которые составляют скелет многих современных губок.

"Должна существовать предшествующая история эволюции животных, у которых просто не было этих твердых частей", - говорит Тернер. "Вопрос в том, как далеко назад это уходит, и что это было, и что произошло?"

Существуют теоретические доказательства того, что губки появились между миллиардом и 800 миллионами лет назад. По словам Тернера, эти доказательства основаны на подходе, известном как молекулярная филогения, который использует взаимоотношения между современными организмами и скорость, с которой мутации обычно происходят в определенных типах генетической информации, чтобы предсказать, когда основные линии могли разойтись.

"Этот метод позволяет предположить, что губки могли появиться примерно в те же сроки, что и возраст пород, над которыми я работаю", - говорит она. "Так что, возможно, не так уж удивительно, что я нашла то, что, как я предполагаю, могло быть ранним сохранением тканей губки".

Исследованные ею породы происходят из микробиалитов - отложений карбоната кальция, созданных микроорганизмами в отдаленных горах Маккензи. Изучая древние рифы в качестве аспиранта, Тернер заметила горстку образцов с необычным микроскопическим рисунком, напоминающим сохранившиеся ткани так называемых роговых губок. Эта группа, в которую входит популярная губка для ванн, имеет сложную сетку волокон, а не скелет из спикул.

В последние годы другие группы ученых исследовали, как можно сохранить эти губки. Иногда после смерти соединительная ткань губки распадается, и в промежутках между оставшимися волокнами образуются карбонатные минералы. Со временем волокна тоже сгнивают, оставляя после себя маленькие трубочки, которые заполняются кристаллами кальцита. Эти трубки сохраняют ветвящуюся сетчатую структуру умершей губки.

Тернер исследовала тонкие кусочки породы под микроскопом и увидела маленькие трубочки шириной 20-30 микрон (тоньше человеческого волоса), заполненные прозрачными кристаллами кальцита. По ее словам, этот узор оказался слишком сложным, чтобы его могли создать цианобактерии, создающие рифы. Скорее, трубки разветвлялись и соединялись в трехмерную сетку, которая образовывала "точно такой же рисунок", как и ткани более поздних губок.

Если структуры действительно представляют собой окаменевшие губки, это говорит о том, что ранние животные появились до неопротерозойского события насыщения кислородом, которое произошло примерно 800-540 миллионов лет назад (непосредственно перед кембрийским периодом). До этого времени, по мнению многих ученых, уровень кислорода был слишком низким для поддержания жизни животных. Однако, по мнению Тернера, древние губки могли выжить в "горячих точках кислородных фабрик", созданных фотосинтезирующими микробами, которые построили окружающий риф.

Кроме того, присутствие губок 890 миллионов лет назад указывает на то, что животный мир пережил экстремальные ледниковые периоды Криогенного периода, который длился от 720 до 635 миллионов лет назад.

Джонатан Антклифф, палеонтолог из Лозаннского университета в Швейцарии и соавтор статьи под названием "Giving the early fossil record of sponges a squeeze", не убежден в результатах исследования. По его словам, чтобы доказать, что окаменелости принадлежат губкам, необходимо обнаружить наличие уникальных характеристик, присущих только этой группе организмов.

"Нет никакого реального предположения об уникальной и диагностической характеристике", - говорит Антклифф. "Все может создавать извивающиеся трубки". Такие структуры могут быть произведены микробами, растениями, грибами или другими животными, говорит он.

Спикулы - структуры, встречающиеся у большинства губок и имеющие более характерную форму звезды, гарпуна или трезубца, - являются более показательным признаком, говорит Антклифф. Миллиарды этих спикул сохранились в окаменелостях, отмечает он, и одноклеточный предок животных также имел спикулы.

"Это заставляет задуматься, где на Земле находятся все нормальные губки в течение следующих 300 миллионов лет до их появления в кембрии", - говорит Антклифф. "Гораздо логичнее, если это просто какой-то странный маленький микробиалит".

Возможно, никогда не удастся доказать, что окаменелости были оставлены ранними губками, признает Тернер. Однако для того, чтобы дополнить ее интерпретацию пород, необходим дальнейший анализ материала. В более широком смысле, добавляет Тернер, ученым придется искать больше окаменелостей, которые могут не соответствовать нашим прежним представлениям о том, как выглядели ранние животные.

"Я предлагаю все это и надеюсь вызвать ожесточенную дискуссию", - говорит она.