Самые древние животные фигурируют в летописи окаменелостей среди сообществ эдиакарской биоты. В новом исследовании палеонтологи из Австралийского национального университета и других стран изучили содержимое кишечника трех эдиакарских видов — трубчатой червеобразной калиптрины возрастом 558 миллионов лет и моллюскоподобной кимбереллы, а также одного из ключевых эдиакарских животных, дикинсонии, — используя в работе молекулы, которые бы охарактеризовали отложения как содержащие окаменелости живых организмов. Их результаты показывают, что калиптрина и кимберелла обладали кишечником и питались одними и теми же зелеными водорослями и бактериями, в то время как у такого животного, как дикинсония, был другой режим питания и возможное внешнее переваривание.
Калиптрина, кимберелла и дикинсония являются частью эдиакарской биоты, которая жила на Земле примерно за 20 миллионов лет до кембрийского взрыва, крупного события, навсегда изменившего ход эволюции всей жизни на Земле.
Эти древние существа обладают структурой и симметрией, непохожими ни на что, существующее сегодня.
“Эдиакарская биота действительно является древнейшими окаменелостями, достаточно крупными, 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 Илья Бобровский, научный сотрудник Потсдамского центра имени Гельмгольца.
Результаты показывают, что среди животных эдиакарской биоты были как очень странные существа вроде дикинсонии, так и более продвинутых животных, таки и такие, как кимберелла, которые уже обладали некоторыми физиологическими характеристиками, которые уже были присущи современным животным.
Это означает в т.ч. то, что черты, которые были у животных времён "кембрийского взрыва", уже вполне себе имелись и у более ранних морских обитателей. Что ещё раз подтверждает то, что у этого события вполне себе были эволюционные предпосылки.
В ходе исследования доктор Бобровский и его коллеги проанализировали эдиакарские макроокаменелости, содержащие сохранившиеся молекулы фитостерола — природных химических продуктов, содержащихся в растениях.
Изучив молекулярные остатки того, что ели животные, исследователи обнаружили, что и у калиптрины, и у кимбереллы был кишечник, и они переваривали пищу так же, как это делают современные животные.
Они также обнаружили, что дикинсония была менее сложной и не имела глаз, рта или кишечника. Вместо этого она поглощала пищу через свое тело, когда перемещалась по дну океана.
“Богатая энергией пища может объяснить, почему организмы эдиакарской биоты были такими крупными. Почти все окаменелости, которые появились до эдиакарской биоты, были одноклеточными и микроскопического размера”, - сказал профессор Австралийского национального университета Йохен Брокс.
Используя передовые методы химического анализа, авторы смогли извлечь и проанализировать молекулы стерола, содержащиеся в ископаемых тканях.
Молекулы содержали сигнатуры, которые помогли им расшифровать, что ели животные.
Их результаты показывают, что Калиптра и Кимберелла питались одними и теми же зелеными водорослями и бактериями.
“Трудной частью исследования было провести различие между сигнатурами молекул жира самих существ, остатками водорослей и бактерий в их кишечнике и разлагающимися молекулами водорослей со дна океана, которые все были погребены вместе в окаменелостях”, - сказал профессор Брокс.
Авторы исследовали химический состав того, что осталось от этих существ после полумиллиарда лет под землей, а также их окружения (дно тогда было сплошь покрыто толстым слоем бактерий и прочих микробов). Им удалось выяснить, что и кимберелла — подвижное существо округлой формы с чем-то наподобие радулы современных моллюсков, и червеобразная калиптрина, жившая в трубках как у современных погонофор — имелись пищеварительные системы как у "нормальных", современных беспозвоночных. Более того, сейчас известно, что кимберелла могла соскребать свою пищу со дна и сильно менять форму своего тела. В то же время калиптрина была прикреплена ко дну и питалась детритом — то есть взвесью органических веществ в воде.
Источники информации
- Ilya Bobrovskiy et al. Guts, gut contents, and feeding strategies of Ediacaran animals. Current Biology, published online November 22, 2022; doi: 10.1016/j.cub.2022.10.051