Неожиданное открытие в отдаленном районе австралийской пустыни дало нам новые подсказки об эволюции сложной животной жизни, насчитывающей более 500 миллионов лет. Многочисленные окаменелости животного, теперь известного как Quaestio simpsonorum, также демонстрируют четкую лево-правую асимметрию, конкретное доказательство того, когда на Земле сформировались сложные формы жизни.
Эта ископаемая находка имеет важное значение, поскольку сохранение мягкотелых морских животных эдиакарского периода, который охватывал 635–538 миллионов лет назад, невероятно редко, и из примерно 100 видов, о которых мы знаем, это подвижное круглое морское животное подтверждает эволюцию двусторонней симметрии, которая является отличительной чертой большей части флоры и фауны, существующей на планете сегодня.
«Животное немного меньше вашей ладони и имеет форму вопросительного знака в середине своего тела, которая различает левую и правую стороны», — сказал Скотт Эванс, доцент кафедры геологии в Университете штата Флорида. «Нет других ископаемых того времени, которые бы так определенно показывали этот тип организации. Это особенно интересно, поскольку это также одно из первых животных, которое было способно двигаться самостоятельно».
Напоминающий небольшой подводный пылесос Roomba, Q. simpsonorum, как полагают, парил над морским дном, собирая микроскопические водоросли и бактерии. Этот поиск пищи также был заметен в окаменелостях, найденных на месте раскопок в национальном парке Нильпена Эдиакара в Южной Австралии. Теперь это бесплодная, голая пустыня, а когда-то это был океан, процветающий с ранней животной жизнью, ограниченной средой из-за враждебной атмосферы планеты с низким содержанием кислорода над водой.
Доцент кафедры геологии Скотт Эванс ведет раскопки в глубинке Южной Австралии
Университет штата Флорида
«Одним из самых захватывающих моментов при раскопках пласта, где мы нашли много Quaestio, был момент, когда мы перевернули камень, отряхнули его и заметили то, что, очевидно, было ископаемым останком позади Quaestio«Образец — явный признак того, что организм был подвижным; он мог двигаться», — сказал исследователь Ян Хьюз, аспирант факультета организменной и эволюционной биологии Гарвардского университета.
Хотя нам известно о многих эдиакарских видах, этот маленький морской вакуум является важной находкой, потому что, в отличие от других, его ребристая спина с выемкой в виде вопросительного знака детализировала четкие левые и правые стороны. Двусторонняя симметрия является преобладающей чертой существующих на Земле видов, что обеспечивает временную шкалу эволюции от более чем полумиллиарда лет назад до наших дней.
«Что действительно интересно в этой окаменелости, так это то, что она в основном двусторонне симметрична, что означает, что ее правая сторона отражает ее левую сторону, но затем у нее есть асимметричный элемент, который образует форму перевернутого вопросительного знака», — сказала исследователь Мэри Дросер, профессор Калифорнийского университета. «Такого рода симметрия указывает на определенный уровень генетической сложности. Люди двусторонне симметричны, но имеют ряд асимметрий, например, расположение сердца и аппендикса. Ряд других подобных асимметрий обнаружен во всем животном мире — это, по-видимому, один из первых организмов, организовавшихся таким образом».
Место, где были найдены окаменелости, теперь являющееся национальным парком, считается мировым эпицентром эдиакарского разнообразия и изобилия.
Аспирантка Технологического института Джорджии Эмили Хьюз и аспирант Гарвардского университета Ян Хьюз используют зубочистку, чтобы аккуратно удалить грязь с каменной плиты
Университет штата Флорида
«Это невероятно познавательно с точки зрения того, что рассказывает нам о развитии животной жизни на Земле», — сказал Дросер. «Мы — единственная планета, о которой мы знаем, что есть жизнь, поэтому, когда мы ищем жизнь на других планетах, мы можем вернуться назад во времени на Земле, чтобы увидеть, как жизнь развивалась на этой планете. Изучение истории жизни с помощью окаменелостей рассказывает нам, как развивались животные и какие процессы вызывают их вымирание, будь то изменение климата или низкий уровень кислорода».
Открытие также важно с точки зрения лучшего понимания роли генетики в эволюции простых одноклеточных организмов в сложную животную жизнь.
«Как древнейшие ископаемые животные, биота Эдиакары может многое рассказать нам о ранних процессах развития», — сказал Эванс. «Определение экспрессии генов, необходимых для построения этих форм, дает новый метод оценки механизмов, ответственных за начало сложной жизни на этой планете.
«Поскольку современные животные используют одно и то же базовое генетическое программирование для формирования отдельных левой и правой сторон, мы можем быть уверены, что те же самые гены действовали для создания этих особенностей у Quaestio, животного, которое вымерло более полумиллиарда лет назад».
Исследование было опубликовано в журнале Evolution & Development
