Окаменелости возрастом 500 млн лет дали ответ на главную загадку эволюции
Прекрасно сохранившаяся коллекция окаменелостей, обнаруженная в восточной провинции Юньнань в Китае, позволила ученым разгадать многовековую загадку эволюции жизни на Земле. В частности, исследователям удалось узнать, как выглядели первые животные, имеющие скелеты. Результаты были опубликованы сегодня в Proceedings of the Royal Society B.
Первые животные с твердым скелетом внезапно повсеместно появляются в летописи окаменелостей около 550-520 млн лет назад во время кембрийского взрыва. Многие из этих находок представляют собой простые полые трубки длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Однако, какие животные оставили эти скелеты, оставалось загадкой для ученых. Проблема заключалась в том, что для выяснения принадлежности этих существ к основным группам фауны, которые все еще существуют сегодня, необходимы образцы мягких тканей, которые не сохранились.
Найденная в Китае коллекция окаменелостей возрастом 514 млн лет включает четыре экземпляра Gangtoucunia aspera с неповрежденными мягкими тканями, включая кишечник и ротовой аппарат. Исследователям удалось обнаружить, что у этого представителя вида имелся рот, окаймленный кольцом гладких неразветвленных щупалец длиной около 5 мм. Вполне вероятно, что с их помощью животных могли ужалить и поймать добычу, например, мелких членистоногих. Окаменелости также показывают, что у Gangtoucunia была слепая кишка, разделенная на внутренние полости, которые заполняли трубку по всей длине.
Эти черты встречаются сегодня только у современных медуз, анемонов и их близких родственников, известных как книдарии, организмов, мягкие части которых крайне редко встречаются в летописи окаменелостей. Исследование показывает, что эти простые животные были одними из первых, кто имел твердый скелет, остатки которого составляют большую часть известной палеонтологической летописи.
По мнению исследователей, Gangtoucunia была похожа на полипы современных сцифозных медуз с твердой трубчатой структурой, прикрепленной к твердому дну. Рот и щупальца должны были выходить за пределы трубки, однако животные могли их втягивать внутрь, чтобы спрятаться от хищников. В отличие от современных подобных животных, трубка Gangtoucunia состояла из фосфата кальция, твердого минерала, из которого состоят зубы и кости человека.
«Это действительно уникальное открытие. Эти загадочные трубки часто обнаруживаются группами из сотен особей, но до сих пор они считались как «проблемные» окаменелости, потому что у нас не было возможности классифицировать их. Благодаря новым образцам нам удалось найти ключевой элемент эволюционной головоломки», — отмечает автор исследования, доктор Люк Пэрри с факультета наук о Земле Оксфордского университета.
Окаменелость была найдена в районе Гаулуфан в Куньмине. Здесь, благодаря анаэробным условиям, отсутствуют бактерии, которые обычно разлагают мягкие ткани в окаменелостях.
«Когда я впервые обнаружил розовые мягкие ткани на верхней части трубки Gangtoucunia, я был удивлен и сбит с толку тем, что это такое. В следующем месяце я нашел еще три образца с сохранившимися мягкими тканями. Мягкие ткани Gangtoucunia, особенно щупальца, показывают, что это определенно не кольчатый червь, как считалось ранее», — рассказывает кандидат наук Гуансюй Чжан, который первым обнаружил находку.
Хотя окаменелость ясно показывает, что Gangtoucunia была примитивной медузой, это не исключает возможности того, что другие ранние виды трубчатых ископаемых выглядели совсем иначе. В кембрийских породах в провинции Юньнань исследовательская группа ранее нашла хорошо сохранившиеся окаменелости трубок, которые можно идентифицировать как морских червей, лобоподов и кольчатых червей.
«По-видимому, трубчатый образ жизни становится все более распространенным в кембрии, что может быть адаптивной реакцией на увеличение количества хищников в раннем кембрии. Это исследование демонстрирует что исключительную сохранность мягких тканей имеет решающее значение для понимания истории эволюции», — добавил соавтор исследования Сяоя Ма из Юньнаньского университета.
