Старейшая в мире еда помогает разгадать тайну наших самых ранних предков-животных

По словам ученых из Австралийского национального университета (ANU), содержимое последней еды, съеденной самыми ранними животными, населявшими Землю более 550 миллионов лет назад, дало новые подсказки о физиологии наших самых ранних предков-животных.

Ediacara biota — старейшие крупные организмы в мире, возраст которых составляет 575 миллионов лет. Исследователи ANU обнаружили, что животные питались бактериями и водорослями, которые были получены со дна океана. Результаты, опубликованные в Current Biology, раскрывают больше об этих странных существах, в том числе о том, как они могли потреблять и переваривать пищу.

Ученые проанализировали древние окаменелости, содержащие сохранившиеся молекулы фитостерола — натуральные химические продукты, обнаруженные в растениях, — которые остались от последней еды животных. Изучив молекулярные остатки того, что ели животные, исследователи смогли подтвердить, что слизнеподобный организм, известный как кимберелла, имел рот и кишечник и переваривал пищу так же, как и современные животные. Исследователи говорят, что это, вероятно, было одно из самых продвинутых существ эдиакарцев.

Команда ANU обнаружила, что другое животное, которое выросло до 1,4 метра в длину и имело реброобразный рисунок на теле, было менее сложным и не имело глаз, рта или кишечника. Вместо этого странное существо по имени Дикинсония поглощало пищу через свое тело, пересекая дно океана.

«Наши результаты показывают, что животные эдиакарской биоты, которые жили на Земле до «кембрийского взрыва» современной животной жизни, представляли собой смесь откровенно чудаков, таких как дикинсонии, и более продвинутых животных, таких как кимберелла, у которых уже были некоторые физиологическими свойствами, схожими с людьми и другими современными животными», — сказал ведущий автор доктор Илья Бобровский из GFZ-Potsdam в Германии.

И кимберелла, и дикинсония, структура и симметрия которых не похожи ни на что из существующего сегодня, являются частью семейства эдиакарских биотов, живших на Земле примерно за 20 миллионов лет до кембрийского взрыва — крупного события, навсегда изменившего ход эволюции всего живого. жизнь на Земле.

«Ediacara biota действительно являются самыми древними окаменелостями, достаточно большими, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, и они являются источником нас и всех животных, существующих сегодня. Эти существа — наши самые глубокие видимые корни», — сказал доктор Бобровский.

Соавтор исследования профессор Йохен Брокс из Исследовательской школы наук о Земле ANU сказал, что водоросли богаты энергией и питательными веществами и, возможно, способствовали росту кимбереллы.

«Богатая энергией пища может объяснить, почему организмы эдиакарской биоты были такими большими. Почти все окаменелости, существовавшие до эдиакарской биоты, были одноклеточными и микроскопическими по размеру», — сказал профессор Брокс.

Используя передовые методы химического анализа, ученые ANU смогли извлечь и проанализировать молекулы стерола, содержащиеся в ископаемой ткани. Холестерин является отличительной чертой животных, и именно так еще в 2018 году команда ANU смогла подтвердить, что эдиакарская биота является одним из наших самых ранних известных предков.

Молекулы содержали контрольные сигнатуры, которые помогли исследователям расшифровать, что ели животные перед смертью. Профессор Брокс сказал, что труднее всего было отличить следы жировых молекул самих существ, остатки водорослей и бактерий в их кишках и разлагающиеся молекулы водорослей со дна океана, которые все вместе были погребены в окаменелостях.

«Ученые уже знали, что кимберелла оставляет следы кормления, соскребая водоросли, покрывающие морское дно, что предполагало, что у животного был кишечник. Но только после анализа молекул кишечника кимбереллы мы смогли определить, что именно он ел и как. переваренная пища», — сказал профессор Брокс.

«Кимберелла точно знала, какие стеролы ей полезны, и обладала тонко настроенным кишечником, способным отфильтровывать все остальные. Это был момент озарения для нас; используя консервированные химические вещества в окаменелостях, мы теперь можем сделать содержимое кишечника животных видимым, даже если кишечник уже давно разложился. Затем мы использовали тот же метод на более странных окаменелостях, таких как дикинсония, чтобы выяснить, как он кормился и обнаружил, что у Дикинсонии нет кишечника», - пояснили ученые.

В 2018 году доктор Бобровский извлек окаменелости кимбереллы и дикинсонии с крутых скал у Белого моря в России — отдаленной части мира, где сейчас обитают только медведи и комары.