Каменные страницы Земли были бы не возможны без разрозненных, потрепанных временем "древних манускриптов". Так же как история человечества нам открывается из развалин Античности и Древнего Востока и обрывков древних полусгнивших папирусов и пергамента, так и история Земли составляется по крупицам геологических прошлых времен Земли.
До середины XX века считалось, что за отметкой в 545 миллионов лет ничего, кроме простейших одноклеточных организмов, небыло. Но, наука не статична, как и Мир в котором мы живем. А значит многоклеточные организмы были и раньше. Габонионты (Франсвильсская биота) тому яркий пример. Правда пример, который просуществовал крайне не долго и не оставил после себя потомков. Потому ученые и называют такие биоты "черновиками Бога", даже если это кого-то задевает.
Многоклеточность — это одно из самых удивительных и важных явлений в истории жизни на Земле. Благодаря многоклеточности появились все сложные формы жизни, которые мы видим сегодня: животные, растения, грибы и водоросли. Но как и когда эукариоты — клетки с ядром и другими органеллами — приобрели способность объединяться в многоклеточные организмы?
Этот вопрос долгое время оставался загадкой для ученых, так как ископаемые свидетельства многоклеточности у эукариот были очень редки и неоднозначны. Однако недавно китайские исследователи сделали еще одно удивительное открытие сравнимое с Габонионтами: они нашли остатки самых древних многоклеточных эукариотов, которым около 1,63 миллиарда лет!
Китайский ученый Маоянь Чжу сообщил об открытии окаменелости возрастом 1,63 миллиарда лет, которое перепишет эволюционную историю эукариот. Это включает в себя всех животных, растения и грибы внутри нее. Конечно, скорее всего речь идет о многоклеточной водоросли. Однако ее возраст приводит к серьезному переосмыслению темпов, с которыми развивалась многоклеточная жизнь. Открытие также вносит вклад в растущий объем работы, которая бросает вызов другим фундаментальным предположениям о ранней жизни на Земле. Доктор Маоянь Чжу навещал своего друга и коллегу-ученого Шивина Чжу в северном Китае. Ученые проанализировали окаменелости и опубликовала свои выводы еще в 2016 году. В январе 2024 года они опубликовали дальнейшее исследование древних многоклеточных эукариот в журнале Science Advance s.
Эти уникальные ископаемые были обнаружены в позднем слое палеопротерозойской формации Чуаньлингоу в Северном Китае. Они представляют собой неразветвленные нити, состоящие из нескольких больших клеток, соединенных между собой. Некоторые из этих клеток содержат внутри круглые структуры, похожие на споры, которые используются для размножения. Ископаемые были названы Qingshania magnifica (Чангшания) и отнесены к форме таксон — группе организмов, объединенных по внешнему сходству, а не по родственным связям.
Ученые провели ряд анализов, чтобы подтвердить эукариотическую природу Чангшании. Они измерили размеры и форму клеток и нитей, их химический состав и степень метаморфизма. Они также сравнили их с современными и древними прокариотами — клетками без ядра, такими как бактерии и археи. Результаты показали, что Чангшания значительно отличается от прокариот по всем параметрам и имеет сложную морфологию, характерную для эукариот.
Самым близким аналогом Чангшании являются некоторые зеленые водоросли, которые также образуют неразветвленные нити из больших клеток с спорами. Однако точная принадлежность Чангшании к какой-либо группе эукариотических водорослей или других организмов пока неизвестна. Возможно, она представляет собой вымершую стволовую линию, которая отделилась от общего предка всех эукариот еще до появления красных, зеленых и коричневых водорослей.
Открытие Чангшании имеет большое значение для понимания эволюции многоклеточности у эукариот. Оно свидетельствует о том, что многоклеточность появилась очень рано в истории эукариот, вскоре после того, как появились первые одноклеточные эукариоты, которым около 1,65 миллиарда лет. Это также поддерживает гипотезу о том, что последний общий предок всех эукариот жил в позднем палеопротерозое, а не в позднем мезопротерозое, как предполагали некоторые ученые.
Чангшания — это пример простой многоклеточности, когда клетки объединяются в нити или колонии, но не дифференцируются на разные типы и не образуют сложных тканей и органов. Такая многоклеточность может быть полезна для защиты от хищников, увеличения площади поверхности для поглощения питательных веществ или света, или для распространения спор. Однако для того, чтобы появились более сложные многоклеточные организмы, такие как животные или растения, необходимо было еще много времени и эволюционных изменений.
И самое главное. Если Габонионты вымирают полностью, без последующих потомков, то Чангшания, как минимум, представитель той группы многоклеточных эукариот, что здравствуют в океанах и поныне.