Первые животные могли появиться на 200 миллионов лет раньше, чем считалось

Фото из открытых источников

Самые древние бесспорные ископаемые останки животных из эдиакарской биоты датируются примерно 574 миллионами лет назад, но химические следы, оставленные губками, известные как липидные биомаркеры, указывают на то, что животные существовали и до 635 миллионов лет назад. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Science Advances.

Палеонтолог из Виргинского политехнического института Орин Лоле Дурбин и его коллеги обратились к молекулярным часам, которые используют генетические различия между ныне живущими видами для оценки времени разделения линий, чтобы попытаться разрешить этот вопрос.

«Время происхождения животных на Земле веками ставило ученых в тупик», — заявили Лоле Дурбин и соавторы. «Однозначные макроокаменелости, свидетельствующие о наличии животных, встречаются только в самых ранних образцах эдиакарской макробиоты, датируемых 574 миллионами лет назад, а микроокаменелости также не содержат достоверных сведений о животных до эдиакарского периода».

Однако липидные биомаркеры указывают на присутствие животных в период, предшествовавший криогену (717–635 миллионов лет назад), в последние 10–20 миллионов лет этого периода.

Недавние анализы показывают, что специфические признаки губок сохранились в неопротерозойских породах в достаточном количестве, чтобы подтвердить их присутствие. Это представляет собой резкое противоречие.

В новом исследовании авторы поставили перед собой цель пересмотреть геологические отложения, используемые для определения максимально возможного возраста животных.

Они утверждают, что некоторые относительно молодые отложения, ранее использовавшиеся для этой цели, могут быть ненадежными, поскольку отсутствие ископаемых останков животных не обязательно означает, что животные еще не эволюционировали.

Самые древние неоспоримые окаменелости животных датируются примерно 574 миллионами лет назад, примерно началом эдиакарского периода.

Однако химические следы, сохранившиеся в древних породах, были интерпретированы как свидетельство того, что животные, включая губки, существовали значительно раньше, в криогеновый период, более 635 миллионов лет назад.

Чтобы проверить надежность одной из широко используемых калибровок молекулярных часов, исследователи изучили биоту Хесин, коллекцию фосфатизированных микроокаменелостей из Монголии.

Найденные останки датируются примерно 550-526 миллионами лет назад, временем, когда животные уже обитали в других местах, однако в них нет ископаемых, которые можно было бы с уверенностью идентифицировать как останки животных.

Ископаемые останки из Хесина сохранились на уровне, сопоставимом с окаменелостями биоты Вэньганя в Китае, которая использовалась в качестве максимального эталона для определения происхождения животных.

«Находки из Кхесинской биоты опровергают утверждение о том, что исключительные микроокаменелости из Вэньганя означают, что мы бы увидели окаменелости животных в этом комплексе, если бы они существовали в то время», — сказал Росс Андерсон из Музея естественной истории Оксфордского университета. «Микроокаменелости из Хесина сохранились очень хорошо, однако животные по-прежнему отсутствуют — несмотря на то, что мы знаем об их существовании на тот момент».

Ученые обнаружили, что обе коллекции содержат несколько общих ископаемых видов и обладают схожей степенью сохранности.

Поскольку животные уже эволюционировали к моменту накопления отложений Хесин, их отсутствие в комплексе нельзя просто считать доказательством того, что животных еще не существовало.

Это открытие ставит под сомнение использование биоты Вэньганя в качестве максимального критерия для определения происхождения животных.

Лоле Дурбин, Андерсон и их коллеги утверждают, что экологические условия или условия окаменения могут объяснить отсутствие животных в обеих группах.

Когда вместо более молодых эдиакарских калибровок были использованы более древние отложения тонийского возраста, анализ молекулярных часов дал гораздо более ранние оценки времени появления животных.

В зависимости от калибровки, оценки происхождения животных коронной группы простирались в диапазон примерно от 800 до 700 миллионов лет назад.

«Окаменелости тел животных доэдиакарского периода до сих пор ускользают от нас, и этот анализ не доказывает, что животные существовали 800 миллионов лет назад», — говорит Лоле Дурбин. «Однако новые данные ископаемых из Монголии опровергают один из главных аргументов в пользу того, что происхождение животных относится к эдиакарскому периоду. Между тем, наш анализ с использованием молекулярных часов показывает, насколько дальше в прошлое может простираться их эволюционная история».

В будущих исследованиях следует изучать залежи ископаемых из разных частей мира, представляющие различные среды обитания и способы окаменения, в поисках животных.

При этом следует также учитывать все имеющиеся свидетельства о животных, включая окаменелости тел, следы их активности и химические биомаркеры.

«Пока эти доказательства не станут доступны, точная дата зарождения животного мира остается неопределенной», — говорит Андерсон.