В исследовании, опубликованном в Science Advances, китайские учёные во главе с профессором Чжу Маоян из Нанкинского института геологии и палеонтологии Академии наук Китая сообщили о своем недавнем открытии многоклеточных окаменелостей возрастом 1,63 миллиарда лет из Северного Китая.
Эти прекрасно сохранившиеся микрофоссилии в настоящее время считаются старейшими свидетельствами существования многоклеточных организмов. Это исследование является еще одним прорывом после более раннего обнаружения исследователями окаменелостей эукариот дециметрового размера в районе Яньшань на Севере Китая и отодвигает появление многоклеточности ещё примерно на 70 миллионов лет в прошлое.
Вся сложная жизнь на Земле, включая разнообразных животных, наземные растения, макроскопические грибы и морские водоросли, является многоклеточными эукариотами. Многоклеточность является ключом к тому, что эукариоты приобрели организменную сложность и большие размеры, и часто рассматривается как важный переход в истории жизни на Земле. Однако ученые не были уверены, когда эукариоты развили это новшество.
Ископаемые останки, дающие убедительные доказательства, показывают, что эукариоты с простой многоклеточностью, такие как красные и зеленые водоросли и предполагаемые грибы, появились уже 1,05 миллиарда лет назад. Существуют и более древние свидетельства существования многоклеточных эукариотов, но большинство из них противоречивы из-за их простой морфологии и отсутствия клеточной структуры.
«Недавно обнаруженные многоклеточные окаменелости происходят из позднепалеопротерозойской формации Чуанлингоу, возраст которой составляет около 1,635 миллионов лет. Они представляют собой неразветвленные однорядные нити, состоящие из двух или более чем 20 крупных цилиндрических или бочкообразных клеток диаметром 20–194 мкм и неполных. длина до 860 мкм. Эти нити демонстрируют определенную степень сложности, основанную на их морфологических вариациях», — сказал Мяо Ланьюнь, один из исследователей.
Нити или имеют постоянные размеры, или сужаются по всей длине, или сужаются только на одном конце. Морфометрический анализ демонстрирует их морфологическую непрерывность, предполагая, что они представляют собой один биологический вид, а не отдельные виды. Окаменелости были названы Qingshania magnifica, 1989, таксоном формы со схожей морфологией и размером, и описаны как принадлежащие формации Чуанлингоу.
Особенно важной особенностью Qingshania является круглая внутриклеточная структура (диаметр 15 мм). –20 мкм) в некоторых клетках. Эти структуры сравнимы с бесполыми спорами, известными у многих эукариотических водорослей, что указывает на то, что циншания, вероятно, размножалась спорами.
В настоящее время самые старые однозначные окаменелости эукариот представляют собой одноклеточные формы из отложений позднего палеопротерозоя (~1,65 миллиарда лет назад) в Северном Китае и Северной Австралии. Циншания появилась лишь немного позже этих одноклеточных форм, что указывает на то, что эукариоты приобрели простую многоклеточность очень рано в своей эволюционной истории.
Поскольку эукариотические водоросли (архепластиды) возникли после последнего общего предка эукариот (LECA), открытие Циншания, если она по своей природе действительно водорослевая, также подтверждает раннее появление LECA в позднем палеопротерозое, что согласуется со многими исследованиями молекулярных часов, а не в позднем мезопротерозое около 1 миллиарда лет назад.
В свете этого открытия стоит посмотреть под другим углом на франсвильскую биоту. Конечно, её природа до сих пор противоречива, а родство с современными организмами не подтверждено, но постепенное удревнение эукариот даёт всё больше и больше аргументов в поддержку биологической природы окаменелостей.
Источники информации
- Lanyun Miao et al, 1.63-billion-year-old multicellular eukaryotes from the Chuanlinggou Formation in North China, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk3208. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk3208