В морях эдиакарского периода (635–541 млн лет назад), начиная примерно с 565 млн лет назад, обитало немало крупных многоклеточных животных. На территории России эти организмы особенно обильны и разнообразны на Зимнем берегу Белого моря, на Среднем Урале и в Якутии. Несмотря на непростое строение и признаки сложного поведения (они видны по следам жизнедеятельности), доказать принадлежность кого-то из них к конкретным типам животных оказывается весьма непросто. Многие из них не имеют аналогов среди современных организмов и являются базальными животными.
Эдиакарские отложения Намибии, где древние ископаемые организмы были открыты еще в начале XX века штатным геологом правительства Германской Юго-Западной Африки Паулем Ранге (Paul Theodor Range) и его коллегой из частной компании Хансом Шнайдерхёном, представляют собой переслаивание морских осадочных карбонатов и терригенных пород (песчаники, глины). Поэтому в них встречаются остатки как «классических» эдиакарских организмов (самые известные из них — рангея и птеридиниум), так и скелетные формы. Именно в Намибии в 1970-е годы было найдено и описано первое и древнейшее докембрийское животное с известковым скелетом — клаудина.
Кроме того, эта акватория, расположенная на юге суперконтинента Гондваны, в эдиакарском периоде отличалась активным вулканизмом. Благодаря этому многочисленные пепловые прослои позволяют очень точно датировать события, происходившие в этой местности в эдиакарии и в самом начале кембрия (Палеозой).
Недавно эти слои пепла помогли продемонстрировать, что типичная эдиакарская биота существовала здесь еще 539–538 млн лет назад, и теперь возраст границы докембрия и кембрия будет пересмотрен в сторону омоложения данного временного участка.
В 2000 году, среди прочих окаменелостей позднего докембрия в группе Нама, Намибия, были обнаружены многочисленные окаменелости ещё одного скелетного организма. Род был назван Намакалатус (лат. namacalathus hermanastes). Намакалатусы значительно превосходят по количеству клоудины и другие плохо сохранившиеся таксоны и ихнофоссилии (окаменелые следы), найденные в формации.
Они стали вторым известным эдиакарским видом с известковым скелетом. (Таких ископаемых и сейчас насчитывается не более десятка.) Скелет выглядит весьма необычно: он представляет собой восьмигранник до 4 см в диаметре на полом стебельке с большими отверстиями посреди каждой грани (нижнее из них ведет в полость стебелька). Из-за такого строения намакалатуса сравнивали и с раковинными амебами (фораминиферами), и с губками, и с кораллоподобными животными. Вот только ни у кого из этих организмов подобного скелета нет.
Несколько лет назад группа палеонтологов и биогеохимиков с Кафедры биологической эволюции МГУ им. М. В. Ломоносова и из Эдинбургского университета (Великобритания) обнаружила, что скелет намакалатуса имеет очень сложную микроструктуру: он состоит из тонких слоев, образующих закономерные столбовидные складки. Кроме того, было установлено, что скелет намакалатуса трехслойный: его внешняя и внутренняя части пластинчатые, а центральная в обнаруженных остатках является либо полой, либо заполненной крупными кристаллами кальцита, занимавшими свободное пространство. Это значит, что при жизни животного эта часть скелета была органической.
Среди современных животных так устроены скелеты только у брахиопод и мшанок, двух родственных типов с ловчим аппаратом в виде маленьких щупалец, протянувшихся двойным рядом вдоль желобка, расположенного на особом органе — лофофоре (буквально, «щупальценосце»). Поэтому такие животные называются лофофоратами (Lophophorata). Щупальца покрыты многочисленными ресничками, которые гонят пищевые частицы ко рту, открывающемуся в основании подковообразного (обычно) лофофора, и также служат для дыхания. Парные выросты лофофора скручены в две спирали. Поскольку все современные лофофораты — животные сидячие, то кишечник у них сворачивается петлей, и анальное отверстие оказывается недалеко от ротового.
Кроме того, некоторые популяции намакалатуса размножались бесполым путем — почкованием. Причем почки, развивавшиеся в новые особи, всегда образовывались на материнском организме попарно и располагались симметрично (такое тоже встречается в колониях некоторых мшанок), что предполагало у него двусторонне-симметричное расположение по крайней мере половых органов. Исходя из всех этих данных и благодаря художнику-палеоанималисту Джону Сиббику (John Sibbick) удалось представить, как мог выглядеть живой намакалатус.
В одной предыдущей статье, в комментариях, был задан вопрос, мол для чего сравнивать столь давно вымерших животных с современными представителями. Так вот для этого и сравниваем. Эволюция организмов из раза в раз повторяет приспособления, которые принадлежали вымершим представителям, даже если они не родственны друг другу. А если родственны? То сам Бог велел.
Намакалатус оказался очень интересным организмом для изучения. Некоторые его популяции были представлены очень крупными формами (до 5 см в диаметре) с толстыми стенками и шипами, другие — мелкими и гладкими, но почкующимися, а третьи — совсем маленькими (менее половины сантиметра в диаметре) особями, которые заселяли полости бактериальных рифов — строматолитов. Сопоставление данных по облику индивидуумов с геохимическим маркерами показало, что самые «толстые» намакалатусы развивались, конечно, там, где воды были более насыщены кислородом. (Более глубокие и замкнутые части эдиакарских морей Намибии либо содержали мало кислорода, либо были совсем бескислородными.) А вот тем, кто жил на краю бескислородный бездны, видимо, приходилось замирать на время, а затем — с наступлением недолгих благоприятных времен — быстро почковаться. Слоган — «живи быстро - умри молодым» подходит им как нельзя лучше.
Новые экземпляры намакалатуса (около 70 штук), найденные той же группой ученых в ходе очередной экспедиции в Намибию, но уже в 2017 году, сохранили остатки мягких тканей благодаря пиритизации. Сам пирит окислился до (оксигидр)оксидов железа (так принято называть сложный комплекс минералов этого элемента — оксидов и гидроксидов), поэтому остатки животного выглядят так, словно они покрыты ржавчиной, но характерная для этого сульфида железа форма кристаллов и их агрегатов не изменилась.
Реконструкция с помощью томографии мягкого тела указывает на наличие у намакалатуса петлевидного кишечника, связанного сократительной мышцей с внутренней поверхностью скелета. Также у него были каналы с чувствительными клетками, пронизывающие шипы на поверхности скелета, несколько лопастей с щупальцами, а также тонкая органическая выстилка поверхности скелета. Из верхнего отверстия скелета, вероятно, выдвигались реснитчатые щупальца, а боковые отверстия служили для выхода половых клеток или оплодотворенных яиц.
На сегодняшний день это самый сложный донный организм, существовавший не задолго до так называемого "Кембрийского взрыва". И вероятно намакалатус является самым вероятным исходным организмом для брахиопод и мшанок.
Статья подготовлена при поддержки научно-популярного сайта "Элементы", а так же Андрея Журавлёва, автора статьи о скелетных животных Намибии.
Если понравилась статья, не забывайте ставить палец вверх. Так же подписывайтесь на канал и жмите на колокольчик, что бы всегда быть в курсе последних публикаций. Всегда с вами автор канала "Страницы Земли".