Самые ранние животные развивались позже, чем предполагалось

Губки принадлежат к нашим древнейшим предкам. Однако окаменелости, молекулы и гены дают разные данные относительно появления этих ранних животных. Большая международная группа исследователей из Института биогеохимии им. Макса Планка под руководством Кристиана Халльмана и Бенджамина Неттерсхайма нашла новые молекулярные ключи, которые позволяют предположить, что губки появились гораздо позже, чем обычно предполагают, пишет phys.org.

Животные, самая сложная форма жизни на нашей планете, существовали только в течение последних нескольких сотен миллионов лет, что составляет менее одной пятой истории Земли. До этого Мировой океан населяли исключительно такие микроорганизмы, как бактерии и водоросли. Выяснение того, когда именно появились животные, является центральным, но нерешенным вопросом в эволюционных исследованиях.

В 2009 году исследователи обнаружили ископаемые молекулы жира, предположительно происходящие из морских губок, в породах возрастом 645 млн лет. Губки принадлежат к древнейшим и самым простым животным, которые эволюционировали, и их открытие в таких старых породах означало, что они, возможно, были первыми животными.

"Но первые недвусмысленные окаменелости губки, когда-либо найденные в виде иголок, на 100 млн лет моложе этих старых молекул губки", - говорит Бенджамин Неттерсхайм, первый автор исследования. "Существует огромный разрыв между анализами молекулы и спикулы, и они не могут быть правдивыми одновременно".

Тем не менее, команда неожиданно обнаружила те же молекулы, которые ранее приписывались губкам: группу одноклеточных организмов, включающих множество хищных водорослей. Древние формы семейства Rhizaria, вероятно, датируются 770 млн лет, намного старше окаменелостей губки. Таким образом, в принципе и губки, и Rhizaria могли быть источником молекул жира, найденных в старых породах, но авторы утверждают, что это было бы нереально с экологической точки зрения. Если бы губки были источником, они должны были бы жить в огромных количествах, процветая практически везде, даже в истощенных кислородом водах, где губки, как правило, не могут выжить.

"В целом было три линии доказательств появления ранних животных", - говорит Неттерсхайм. "Все они давали разные возрасты, и мы не знали, какой из них доверять. Один из способов оценить, когда организм впервые появился на Земле - это использовать молекулярные часы, которые сравнивают генетические различия у современных представителей и приводят к дате происхождения. Однако калибровка таких молекулярных часов проблематична, и это порождает огромную неопределенность в оценочных датах для последнего общего предка животных, начиная с 1300 до 615 млн лет назад.

С новым открытием, что древние молекулы жира, скорее всего, происходят из Rhizaria, а не из губок, самые старые научно подтвержденные губки датируются только около 560 млн лет назад. В то же время в истории Земли в глобальном масштабе появились крупные и сложные окаменелости эдиакарской фауны. В одном из этих окаменелостей Ediacara, следы холестерина, который является отличительной чертой жизни животных, были недавно обнаружены членами группы. Таким образом, первое подтвержденное появление как губок, так и холестерина свидетельствует о том, что первые представители животного мира появились около 560 млн лет назад.

"С геологической точки зрения, это как раз перед началом Кембрийского взрыва сложных форм жизни 540-550 млн лет назад, и Новое время теперь предоставляет нам последовательную цепь событий" - говорит Халлманн. "Используя скорректированную временную шкалу, ученые могут приступить к расшифровке экологического контекста этого важнейшего эволюционного перехода, который лежит в основе всей сложной современной жизни".