Ученые выяснили, что первые животные могли появиться на Земле на 200 миллионов лет раньше, чем считалось ранее. Новое исследование, проведенное Оксфордским университетом, бросает вызов ключевым выводам о происхождении жизни на Земле. Результаты были опубликованы в журнале Science Advances.

science.org

Микроокаменелость Megasphaera minuscula из биоты Хесин.

Как сообщили в пресс‑службе университета, новые данные позволяют отодвинуть эволюцию животных на сотни миллионов лет раньше периода, к которому относятся древнейшие окаменелости с их следами. Не исключено, что они возникли в неопротерозойской эре, до наступления экстремальных ледниковых эпох в истории Земли.

Останки живых организмов появляются внезапно в окаменелостях, датированных чуть ранее кембрийского периода (от 539 до 487 миллионов лет назад). Однако есть предположения, что их эволюционная история началась гораздо раньше.

В новом исследовании говорится об окаменелостях возрастом около 590 миллионов лет, известных как биота Вэньань, найденная в скалах эдиакарского возраста в Китае. Здесь в осадочных породах, в углеродистых пленках и отпечатках на сланцах сохранились останки ранней жизни - древнейших микроскопических организмов, которые еще нельзя отнести к животным. Ученые сделали вывод, что первые организмы, скорее всего, появились позже, чем образовалась эта биота. Они предполагали, что, если бы они существовали в это время, то оставили бы после себя следы.

Исследовательская группа, в которую вошли ученые из разных стран, провела комплексное изучение хорошо сохранившихся одноклеточных микрофоссилий (древних организмов) из биоты Хэсэн в Монголии. Она более чем на 40 миллионов лет моложе Вэньаня - в то время животные уже существовали.

Проанализировали более 140 образцов, в том числе из ранее незадокументированных мест, при помощи сканирующих электронных микроскопов. Были обнаружены новые ископаемые микроорганизмы, в числе которых были акритархи (крошечные сферические организмы с шипами и ветвящимися трубочками), а также эмбрионоподобные окаменелости, содержащие внутренние клетки.

Изучение хэсэнской биоты разрушило аргумент о том, что хорошая сохранность микрофоссилий в Вэньане и отсутствие в ней следов животных означает, что в то время их еще не существовало. Микрофоссилии из Хэсэн также хорошо сохранились, однако следов животных организмов там тоже не нашли. Скорее всего, они просто жили в других средах либо химические условия в то время не позволили сохранить их останки. Таким образом, время их появления может быть отодвинуто в прошлое.

Исследователи посмотрели еще дальше - изучили месторождения, датированные примерно 850-730 миллионами лет назад. К ним относятся формация Svanbergfjellet в Норвегии, Bitter Springs Group в Австралии и Chuar Group в США. Все они богаты ископаемыми. Был использован метод анализа молекулярных часов. Он позволяет сравнить генетические различия между живыми организмами и определить, как двигались их эволюционные линии. Такой подход сдвинул время предполагаемого появления животных в прошлое примерно на 200 миллионов - до 800-700 миллионов лет назад.

Исследователи полагают, что ранние животные могли быть микроскопическими и мягкими, без раковин, костей или других твердых структур, которые могли бы сохраниться в виде окаменелостей.

Новая версия открывает новые предположения: возможно, животные уже эволюционировали до того, как Земля вошла в некоторые из самых экстремальных ледниковых периодов в своей истории. Либо даже они могли появиться в этот холодный промежуток времени. По одной из гипотез, во время криогенного периода (он начался около 720 миллионов лет назад) огромные ледники распространились по всей планете, превратив Землю в гигантский "снежок".

Исследователи намерены изучить ископаемые месторождения из разных частей мира, чтобы попытаться найти следы первых животных - это могут быть как окаменелости, так и следы активности, а также химические биомаркеры.