Обнаруженные в 520-миллионолетних породах окаменелости наконец решили давнюю эволюционную загадку
Международная группа исследователей, изучающая 520-миллионолетние породы формации Сяньюйдун на юге провинции Шэньси в Китае, обнаружила окаменелости мшанок, относящиеся к периоду кембрийского взрыва — эпохе, когда в летописи окаменелостей уже были представлены практически все остальные крупные группы животных на Земле.
Это открытие, по словам ученых, разрешило давнюю «эволюционную загадку». Находка доказательств существования этих крошечных фильтрующих колониальных беспозвоночных, которые до сих пор процветают в мировом океане, во время появления почти всех остальных основных групп животных помогает исследователям «преодолеть этот эволюционный разрыв», фактически дописав финальную главу в истории происхождения древа жизни.
В заявлении, посвященном находке, говорится, что почти все основные группы животных появились в летописи окаменелостей около 530 миллионов лет назад, а вот следы мшанок долго не находили. До этого открытия самые древние известные окаменелости мшанок относились к ордовикскому периоду, то есть были моложе на целых 50 миллионов лет. «Мшанки долго были главной загадкой кембрийской палеонтологии, — объяснил соавтор исследования доктор Тимоти Топпер. — У всех крупных типов животных были представители в кембрии, кроме мшанок». Теперь, по словам доктора Топпера, находка кембрийских окаменелостей мшанок позволяет исследователям «наконец-то навсегда закрыть эту главу» и считать эволюционную загадку решенной.
Недавно обнаруженные окаменелости включали как новые экземпляры ранее известного таксона мшанок, так и совершенно новый вид, который исследователи раньше не встречали. Команда также отметила, что, несмотря на невероятную древность, окаменелости были «исключительно хорошо сохранившимися». Например, ученые идентифицировали чрезвычайно маленькие колонии, размером всего несколько миллиметров, которые были прекрасно сохранились в объёмном виде.
Они также обнаружили нетронутые внутренние структуры мягких тканей, которые за миллионы лет были минерализованы фосфатом. При более внимательном рассмотрении команда выявила сложную сеть нежных мягких тканей, включая мембранные мешки, диагностические структурные шипы, называемые стилетами, и удивительное количество отдельных мышечных волокон.
Исследователи охарактеризовали диагностический признак — шестиугольный скелет зооидов, — который они назвали отличительной чертой колоний мшанок. В совокупности, по словам группы, эти доказательства «не оставляют места для сомнений» в том, что эта эволюционная загадка решена.
«Эти экземпляры замечательны: то, что мягкие ткани минерализовались внутри их исходного скелетного жилища полмиллиарда лет спустя, — это не что иное, как необычайное явление», — заявил профессор Чжифэй Чжан из Северо-Западного университета, автор-корреспондент исследования. Обсуждая открытие, профессор Чжан предположил, что мшанки могли оставаться скрытыми от ученых так долго, потому что они обитали на мелководье в чистых рифовых средах, добавив, что кембрийские местонахождения окаменелостей, известные сохранностью мягких тканей, «неизменно представляют собой глубоководные обстановки».
Хотя обнаружение окаменелостей мшанок из кембрийского периода успешно заполнило пробел в летописи окаменелостей, группа заявила, что их выводы также имеют «глубокие последствия для древа жизни». В частности, филогенетический анализ новых образцов поместил их в уже продвинутую ветвь семейного древа мшанок. Как объяснили ученые, их существование отодвигает происхождение всей группы еще глубже, возможно, в эдиакарский период, еще до начала кембрийского взрыва.
Результаты также подтверждают, что Protomelission gatehousei является мшанкой, опровергая альтернативные интерпретации, которые предполагали, что эти существа были зелеными водорослями или «изолированными склеритами из неродственного организма», и предлагают удовлетворительное решение этой давней эволюционной загадки. «Это не просто простые предшественники; это сложные, модульные колонии, — объяснил Баопэн Сун, ведущий автор исследования. — Сочетание скелетной архитектуры и внутренней анатомии дает окончательные доказательства того, что это истинные мшанки, и что этот тип животных уже диверсифицировался во время кембрийской радиации».
Исследование в журнале Nature.