Як ми з'явилися: Вчені отримали перший погляд на еволюцію ранніх складних тварин

ВАШИНГТОН (AP) — Нещодавно виявлені скам’янілості дали вченим їхній перший справжній погляд на те, коли Земля зробила вирішальний перехід від рослин і незбагненно простих тварин до складних істот, які захопили світ і врешті-решт привели до нас.

І це сталося на мільйони років раніше, ніж припускали дослідники.

Понад 700 скам’янілостей, знайдених у південно-західній китайській провінції Юньнань, відкривають вікно в життя з 539 мільйонів років тому — у спаді кінця едiакарського періоду, часу простих, але дивних тварин, що жили двовимірно в океанах: дослідники повідомили, що вони ніколи не рухалися вгору чи вниз.

Але дослідження, опубліковане в четверньому випуску журналу Science, заявило, що багато скам’янілостей у цьому зібранні є рештками більш складних тварин, які вели тривимірний спосіб життя: пересувалися в товщі води та харчувалися. Ці ознаки, як вважали, з’явилися до життя щонайменше на 4 мільйони років пізніше в кембрійському періоді — під час так званого кембрійського вибуху складного й впізнаваного тваринного життя.

«Це справді перше вікно, яке ми маємо, щоб зрозуміти, як фактично сформувався й розвивався біосферний світ, де домінують сучасні тварини, і як він пройшов через цю дивну едiакарську перехідну паузу», — сказав співавтор і палеонтолог Френкі Данн із Музею природної історії в Оксфордському університеті. «Ми переходимо від двовимірного світу, і в геологічний “морг” ока, тварини диверсифікувалися. Вони всюди. Вони роблять усе, і вони змінюють біогеохімічні цикли. Вони змінили світ».

                        Пов’язані історії
                    
                

        
    
    
    
    







    
        

                
                    



    
        


  




    




    




    



    





    
        

            
            
            Морe вище, ніж ми думали, і ще мільйони людей перебувають у зоні ризику — дослідження знаходить
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
        
        
            

            4 ХВ ПРИЧИТУВАННЯ

76

            Давній скелет, знайдений глибоко в затопленій мексиканській печері, ймовірно, помістили туди під час ритуалу
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
        
        
            

            2 ХВ ПРИЧИТУВАННЯ

76

            Округ Мен відбудовує зруйновані дюни. Це лише початок, щоб урятувати узбережжя
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
        
        
            

            5 ХВ ПРИЧИТУВАННЯ

76

Нові знахідки були на короткій відстані від об’єкта всесвітньої природної спадщини ЮНЕСКО в Ченцзяні для інших скам’янілостей на ділянці з оголенням уздовж узбіччя дороги, яка не вражає, але має різні шари — «де ви буквально можете пройти крізь час, геологічний час, у ландшафті», — сказав Данн. І одна з цих ділянок дає «знімок», де еволюція поєднує сили.

Прочитати більше 

Складні тварини із симетрією розвинулися

На цьому місці, за словами Данна, група скам’янілостей включає як дивні приклади життя, що існувало в ранні періоди й зникло, так і ранні приклади організмів, які еволюціонували б у сучасних тварин. Важливо в цих більш сучасних тваринах те, що їхні тіла переважно однакові зліва і справа.

Практично все тваринне життя на Землі тепер має подібні риси зліва й справа, а також голову та анус. До скам’янілостей, знайдених у Китаї, вчені бачили сліди цього симетричного типу тіла в скам’янілих рештках слідів, але не самих істот.

«Тепер ми знаємо, що саме їх спричиняє, бо вперше маємо ці скам’янілості», — сказав співавтор дослідження Росс Андерсон, який також працює в Музеї природної історії при Оксфордському університеті.

Допомога у врегулюванні суперечки «кості проти годинників»

До цього часу в галузі палеонтології існувала суперечка. Генетичний аналіз того, як швидко змінювалися й еволюціонували ознаки, припускав, що люди й морські зірки мали свого найпершого спільного предка в едіакарському періоді, але не було ні скам’янілостей, ні порід, щоб показати, як це відбувалося, — сказав Данн. Це називали дебатами «кості проти годинників», — сказала вона.

«Те, що розповідає нам наш новий палеонтологічний об’єкт, — це те, що, можливо, породи й “годинники” узгоджуються ближче, ніж ми думали», — сказав Данн.

Емілі Мітчелл, палеонтологиня з Університету Кембриджа, яка не брала участі в дослідженні, сказала, що нове дослідження «має дуже багато сенсу, тому що в едіакарієві є тварини: ми знаємо, що між ними й кембрійською фауною мав існувати перехідний етап. Але до цього моменту у нас не було жодних доказів цього».

Деякі зовнішні вчені, наприклад Джонатан Анткілфф із Університету Лозанни, ставили під сумнів, чи достатньо доказів, щоб називати ці скам’янілості скам’янілостями складних тварин, але більшість експертів, з якими зв’язувалося The Associated Press, вважали, що так.

Пробуємо з’ясувати як і чому

Тепер, коли вчені знають, коли сталася ця «вибухова» поява життя, у них з’явилося більше запитань і деякі теорії.

«Мені справді цікаво зрозуміти не лише коли це сталося — хоча це й цікаво, — а як це сталося і чому це сталося саме так», — сказав Данн. «Тож чи є “відклики” (зворотні зв’язки), які ми можемо розплутати між Землею та життям або між життям і життям. Коли в едіакарієві на дні моря з’являються ці істоти, чи неминуче ви прийдете до чогось, що наближається до кембрійського вибуху? Саме такі питання я вважаю дуже цікавими».

Життя на Землі почалося 3 мільярди років тому, але минуло ще 2,4 мільярда років, перш ніж з’явилися складні тварини. Потім вони швидко розмножувалися, диверсифікувалися й стрімко захопили планету, — сказав Данн.

Ймовірно, це сталося тому, що Землі довелося накопичити рівень кисню достатньо високий, і еволюція мала “ввімкнутися” зі змінами в генах, — сказав палеонтолог Чарльз Маршалл із Каліфорнійського університету в Берклі, який не брав участі в дослідженні.

Маршалл сказав: «Кембрійський вибух був раптовим через уже багату розвинену систему, яка була на місці».

«По суті, що змінилося протягом цього періоду — це спосіб, у який тварини на планеті взаємодіяли одна з одною», — сказав Дункан Мердок, куратор музею в Оксфорді, де працює багато з авторів. «Коли тварини з’явилися й почали їсти одна одну та перемішувати осад, вони змінили планету назавжди. І планета, на якій ми живемо, дуже побудована на фундаменті, закладеному едіакарієм і кембрієм».

Журналіст Associated Press Сіобхан Старрс підготувала внесок із Лондона.

Кліматичне та екологічне висвітлення Associated Press фінансується за рахунок кількох приватних фондів. AP несе виключну відповідальність за весь контент. Ознайомтеся зі стандартами AP щодо роботи з благодійниками, переліком спонсорів і сферами, які фінансуються, на AP.org.