Китайские палеонтологи обнаружили в Северном Китае около 300 микроокаменелостей многоклеточных эукариотических организмов возрастом 1,63 миллиарда лет. Их анализ показал, что, вероятнее всего, это далекий предок растений — он размножался с помощью спор и питался фотосинтезом. Находка подтверждает, что последний общий предок эукариотических растений появился в конце палеопротерозоя.
Жизнь на Земле долго была заключена только в одной клетке. Первыми живыми организмами были археи и древние бактерии — когда каждая клетка была самостоятельна. Нынешняя биосфера насчитывает миллионы видов сложных многоклеточных организмов. Но когда именно случился переход от одной клетки к нескольким и более, ученым пока не ясно.
Палеонтологи находили окаменевшие остатки красных и зеленых водорослей и простейших грибов, населявших планету примерно миллиард лет назад. Свидетельства более ранней многоклеточной жизни сомнительны из-за плохо сохранившихся структур.
Однако недавно в районе хребта Яньшань в Северном Китае исследователи нашли 278 микроокаменелостей древних многоклеточных эукариот возрастом 1,63 миллиарда лет. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Обнаруженные образцы представляют собой окаменелости, оставшиеся от крупных нитей бочкообразных клеток, диаметр каждой из которых — 190 микрометров. Подобные структуры находили еще в 1989 году в сланцах палеопротерозоя в том же районе. Тогда древний организм назвали Qingshania magnifica. Но, как отметили ученые, из-за низкого качества изображения и труднодоступности статьи находке не уделили большого внимания.
Проведя спектроскопический анализ, исследователи подтвердили эукариотическую принадлежность Qingshania и обнаружили внутри клеток четырех образцов сферические структуры, которые, возможно, были спорами древнего организма. Сложность строения и большие размеры окаменелостей натолкнули палеонтологов на мысль, что найденные остатки эукариот были фотосинтезирующими, то есть предками сложных растений.
«Это указывает на то, что Qingshania, скорее всего, была фотосинтезирующей водорослью, возможно, принадлежащей к вымершей группе археопластид (основная группа, состоящая из красных и зеленых водорослей и наземных растений, а также глаукофитов), хотя ее точное родство пока не ясно», — пояснил автор статьи Ланьюнь Мяо (Lanyun Miao).
Новая работа вместе с данными, полученными в 1989 году, позволяет улучшить реконструкцию древнего организма, жизненный цикл которого определяли размножение спорами и рост от тонких нитей к толстым. Питалась Qingshania, как предположили исследователи, либо с помощью фотосинтеза, либо притягивая пищу, создавая своими движением водоворот, то есть осмотрофно.
Находка также подтверждает, что последний общий предок всех эукариотических водорослей (LECA) возник в конце эры палеопротерозоя, а не в конце мезопротерозоя около миллиарда лет назад. Это указывает на намного большую древность краеугольного камня современных экосистем — растений. Но вместе с тем порождает вопрос о том, почему так долго — более полумиллиарда лет — растениям не удавалось распространиться достаточно широко, несмотря на преимущества, типичные для этого класса организмов.