У віддаленому районі Північно-Західних територій Канади виявили унікальне місце збереження скам’янілостей, яке радикально уточнює ранню історію тваринного життя на Землі. За даними дослідження, описаного Американським музеєм природознавства і переказаного виданням ScienceDaily, знайдені істоти віком близько 567 мільйонів років можуть бути одними з найдавніших тварин, здатних рухатися, розмножуватися статевим шляхом і формувати складні тіла. Це відсуває ключові еволюційні рубежі на 5–10 мільйонів років у минуле та вказує, що перші складні тварини могли спершу розквітнути в глибокому океані.
Вік і значення нового місця знахідок
Скам’янілості належать до едіакарської біоти — групи переважно м’якотілих організмів, що жили на давніх морських днах понад 500 мільйонів років тому. Частина зразків із нового канадського розрізу датується приблизно 567 мільйонами років, тобто вони старші за раніше відомі представники так званої White Sea assemblage (White Sea-асембляж) на 5–10 мільйонів років.
Едіакарські організми мали дуже незвичні форми — від плоских дисків і «листків» до ребристих овалів. Їхні рештки вважають найдавнішим прямим свідченням багатоклітинного тваринного життя. Деякі види пов’язують із сучасними групами, такими як молюски, нематоди, гребневики та кнідарії (медузи й корали), інші ж не мають аналогів серед нинішніх організмів. Попри це, саме серед едіакарської біоти відомі найстаріші тварини, здатні самостійно пересуватися й розмножуватися статевим шляхом.
Оскільки більшість цих істот не мали панцирів, кісток чи інших твердих частин тіла, їхні м’які тканини майже не зберігалися. Для формування відбитків потрібні були виняткові умови. Тому багаті на едіакарські скам’янілості місця надзвичайно рідкісні, а період тривалістю близько 40 мільйонів років досі був відомий лише за обмеженою кількістю знахідок.
Новий White Sea-асембляж у Північній Америці
Палеонтологи поділяють едіакарські організми на три основні «асембляжі» за віком: Avalon (575–559 млн років), White Sea (559–550 млн років) і Nama (550–538 млн років. До цього часу скам’янілості White Sea-асембляжу знаходили в Європі, Азії та Австралії, але не в Північній Америці.
Нові рештки виявили в давніх породах гір Маккензі на традиційних землях громад Сату Дене та Метіс. Місцеві жителі надали дослідникам дозвіл і допомогу для роботи в цьому регіоні. Науковці описали понад 100 скам’янілостей, серед яких шість груп організмів, раніше не зафіксованих у Північній Америці.
Особливо важливим є їхній вік: частина зразків належить до проміжку близько 567 мільйонів років, тобто перетинається за часом із більш давнім Avalon-асембляжем. Це означає, що характерні для White Sea-спільнот тварини існували раніше, ніж вважалося, і співіснували з більш старими формами.
Шари, що містять скам’янілості, перекриті сотнями футів порід, які також можуть приховувати нові рештки. Дослідники вважають, що потенціал для подальших відкриттів у цьому регіоні дуже великий.
Незвичні мешканці давнього морського дна
Серед знайдених організмів є кілька добре відомих представників едіакарської біоти, яких раніше не знаходили в Північній Америці.
- Dickinsonia — пласка істота, що повзала морським дном. Вона не мала рота й, імовірно, поглинала поживні речовини, зокрема бактерії та водорості, усією нижньою поверхнею тіла. Її сегментовану округлу форму порівнюють із килимком для ванної чи млинцем.
- Funisia — нерухомий трубчастий організм, який жив скупченнями особин приблизно однакового розміру. Він дає найдавніші відомі свідчення статевого розмноження: подібно до сучасних коралів, міг викидати сперму й яйцеклітини у воду синхронно в межах популяції.
- Kimberella пересувалася завдяки м’язистій «нозі» та зіскрібала їжу з поверхні дна. Її часто розглядають як раннього родича молюсків. Нові зразки можуть зробити Kimberella найстарішим відомим скам’янілим білатеральним організмом — твариною з чітко вираженими передом, задом, верхом і низом та симетричними лівою і правою половинами. До цієї групи нині належить понад 99% усіх відомих тварин.
- Eoandromeda — ймовірний давній гребневик із вісьмома «променями», розташованими по спіралі.
Різноманіття цих форм показує, що вже в едіакарському періоді існували складні екосистеми з різними стратегіями живлення, руху та розмноження.
Глибокий океан як колиска складних тварин
Аналіз порід свідчить, що нововідкриті організми жили на більших глибинах, ніж ті, з якими зазвичай пов’язують White Sea-асембляж. Це підтримує гіпотезу, що перші складні тварини могли спочатку з’явитися в глибоководних, віддалених від узбережжя середовищах, а вже потім поступово поширитися на мілководдя.
Такий сценарій протилежний більш пізнім етапам еволюції тварин, коли нові групи часто виникали в прибережних зонах. Дослідники припускають, що глибокий океан, попри темряву й, на перший погляд, суворі умови, забезпечував відносно стабільні параметри — температуру, вміст кисню та інші фактори, важливі для тваринного життя. Саме ця стабільність могла створити сприятливі умови для перших етапів різноманіття тварин.
Збереження та подальші дослідження
Знайдені скам’янілості поповнять постійну колекцію Північного спадкового центру принца Уельського в місті Єлонайф (Північно-Західні території). Автори роботи наголошують, що відкриття не лише розширює географію White Sea-асембляжу, а й змушує переглянути уявлення про те, де й коли виникли перші складні тварини.
Подальші розкопки в горах Маккензі можуть відкрити ще більше видів і допомогти точніше відтворити картину того, як із мікробного світу виросли перші великі, рухливі й складно влаштовані тварини, які згодом дали початок більшості сучасних форм життя.