У первых многоклеточных существ на Земле не было голов, рук или ног, но структуры их организмов, вероятнее всего, живут в нас и сегодня.
Окаменелые отпечатки дикинсоний, типичного представителя эдиакарской (вендской) биоты (680-542 млн лет назад). Биологическая классификация этих существ до сих пор непонятна. Существует версия, что они являются тупиковой ветвью развития, «неудачной попыткой» возникновения многоклеточной жизни, тогда как настоящая многоклеточная жизнь эволюционировала позже и независимо от них. Однако исследователи из придерживаются другого мнения.
Согласно исследованию ученых из Университета Калифорнии в Риверсайде (UCR), мягкотелые существа эдиакарского (вендского) периода имели такие же гены, что и современные животные, а также люди.
«Ни одно из этих существ не имело скелета. Многие из них были похожи на коврики, которые лежали на морском дне, – говорит Мэри Дрозер, профессор геологии и соавтор нового исследования. – Эти животные настолько необычны, что по строению их тела тяжело причислить к какой либо категории современных живых существ. Образцы их ДНК, разумеется, недоступны».
Однако хорошо сохранившиеся окаменелости позволили Дрозер и ее соавтору Скотту Эвансу, связать морфологию этих животных и их вероятное поведение с генетическим анализом современных живых организмов. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Из более сорока распознанных видов эдиакарской биоты ученые выбрали четырех типичных животных, размеры которых варьировались от нескольких миллиметров до более метра. Кимберелла, например, была каплеподобным существом с одной широкой и закругленной, а другой узкой стороной, которая шарила хоботом по морскому дну в поисках пищи. Как и современные слизни, она могла двигаться с помощью мускульной «ноги».
Также ученые выбрали для своего анализа округлую дикинсонию, трибрахидию, которая неподвижно лежал на морском дне, а также недавно открытую икарию, являющуюся древнейшей из известных двусторонне-симметричных существ – организмов, чья правая сторона является зеркальным отражением левой, у которых имеющиеся отверстия с противоположных сторон тела, соединены пищеварительным каналом. По словам Эванса, икария, вероятнее всего, имела ротовую полость, хотя она и не сохранилась в имеющихся окаменелостях.
Все эти животные были многоклеточными организмами и состояли из клеток разных типов. Большинство имело симметрию правой и левой частей тела, а также нецентрализованную нервную систему и мускулатуру.
Кроме того, поврежденные части тела этих животных могли регенерироваться с помощью процесса, который называется апоптозом. Гены, которые регулируют этот процесс, являются ключевыми элементами иммунной системы человека, позволяющей уничтожать зараженные вирусами и предраковые клетки.
Они также, вероятно, имели части генома, которые отвечают за формирование головы и сенсорных органов. Однако сложное взаимодействие между этими генами, которое бы позволило этим структурам сформироваться, еще, вероятно, не возникло.
«То, что мы можем утверждать, что эти гены присутствовали в организме, который вымер еще пол миллиарда лет назад, по моему мнению, является действительно удивительным», – говорит Скотт Эванс.
Исследование было поддержано грантом НАСА в области экзобиологии и постдокторской стипендиальной программой Питера Бака.
Далее команда хочет исследовать мускулатуру и функции разных частей тела этих существ, чтобы понять первые шаги эволюции многоклеточных видов. «Наша задача – найти для них место на древе жизни и доказать, что они генетически связаны с современными животными и, в конце концов, с нами», – резюмирует Мэри Дрозер.
