На вопрос о том, какая группа современных животных появилась раньше всех, учёные обычно отвечают - "Губки". И это в целом-то понятно: губки являются одними из самых примитивных созданий (вообще, по степени организации они даже ближе к колониям одноклеточных, чем к настоящим многоклеточным), а их остатки встречаются ещё с самого раннего кембрия... Однако когда речь заходит о докембрии, возникают вопросы.
Древнейшие остатки, более-менее похожие на губок, датируются ещё криогением. Отавия (Otavia antiqua Brain et al., 2012) - это одна из главных окаменелостей для понимания истории развития животных. Это животное имеет фосфоритовый скелет и датируется около 760 млн лет. Другие любопытные находки - это микроструктуры из Литл Дал, которые могут представлять спикулы губок возрастом 890 млн лет. Тем не менее, эти окаменелости вызывают вопросы со стороны ряда исследователей.
И вот, недавно ученые из Массачусетского технологического института и других организаций обнаружили химические окаменелости, которые могли быть оставлены древними губками в горных породах возрастом более 541 миллиона лет, то есть, ещё во времена эдиакара, предшествовавшего кембрийскому периоду.
Эти химические окаменелости представляют собой особые виды стеранов — геологически стабильную форму стеринов, которые содержатся в клеточных мембранах сложных организмов. Исследователи отнесли эти особые стераны к классу обыкновенных губок.
Образцы происходят из обнажения докембрийских пород в Омане и представляют из себя 30-углеродные стераны. Эта находка ещё раз подтверждает древность губок.
Тем не менее, были и другие гипотезы, объясняющие появление стеранов, в том числе результат деятельности других организмов (эдиакарской фауны) или некоторых химических процессов. Однако сравнительный анализ с материалом из Индии и Сибири указал, что подобные стераны могут быть синтезированы именно благодаря ферментам, встречающимся у современных губок.
Ещё одним доказательством того, что находки из Омана принадлежат губкам, стало обнаружение стеранов с 31 атомом углерода. Как и версия с 30 атомами, эта версия может быть произведена теми же ферментами, причём в обсуждаемых породах стераны-31 были найдены в большом количестве.
При этом исследователи провели моделирование возможности синтеза стеранов в результате геологической деятельности. Для этого они синтезировали 8 стеринов С31, после чего подвергли их условиям, через которые должны были пройти молекулы за миллионы лет в породе. Результаты показали, что только два типа стеранов способны выдержать такие испытания - и как раз эти два вида были обнаружены в Омане.
Полученные данные, подкрепленные многочисленными исследованиями, убедительно подтверждают идею о том, что стераны, обнаруженные в древних породах, действительно были образованы живыми организмами, а не в результате геологических процессов. Более того, вероятный производитель данных соединений был тесно связан с современными губками.