Самое древнее свидетельство существования животных могло оказаться ошибочным

Окаменелости возрастом 635 миллионов лет, которые ранее были идентифицированы как животные по происхождению, на самом деле могли быть произведены совсем другим организмом — водорослями. К такому выводу пришли две группы ученых, чьи исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

«Это приближает древнейшие свидетельства существования животных почти на 100 миллионов лет к сегодняшнему дню. Мы смогли продемонстрировать, что некоторые молекулы обычных водорослей могут быть изменены геологическими процессами, что приводит к образованию молекул, которые неотличимы от тех, которые производятся губчатыми животными», — Леннарт ван Малдегем, палеобиогеохимик из Австралийского национального университета (ANU).

Согласно исследованиям молекулярных часов — методике, использующей частоту мутаций биомолекул для определения генетической дивергенции, — животная жизнь возникла относительно поздно на временной шкале эволюции. Наши самые ранние свидетельства существования жизни относятся к периоду от 3,4 до 3,5 миллиардов лет назад, и это древние записи об одноклеточных организмах. 

Растения появились позже, около 1,6 миллиарда лет назад. В свою очередь, появление животных относится к периоду между 900 и 635 миллионами лет назад. Однако до 2009 года в летописи окаменелостей не было никаких свидетельств существования животных того времени. 11 лет назад ученые обнаружили большое количество 24-изопропилхолестана в неопротерозойских породах, возраст которых насчитывает более 635 миллионов лет.

Считается, что они происходят почти исключительно от обыкновенных губок (Demospongiae), которые производят липиды с 30 атомами углерода и необычными боковыми цепями, называемые стеролами C30. Ископаемые продукты этих стеролов — стераны C30, такие как 24-изопропилхолестан, интерпретировались как свидетельство неопротерозойской жизни животных. 

Однако новые исследования показали, что мы не можем окончательно интерпретировать стераны С30 как фаунические по происхождению.

«Десять лет назад ученые обнаружили молекулярные окаменелости животного стероида в породах, которые когда-то находились на дне древнего моря на Ближнем Востоке. Большой вопрос заключался в том, как эти губки могли быть такими многочисленными, покрывая большую часть морского дна по всему миру, но не оставлять окаменелостей», — Йохен Брокс, геобиолог из Австралийского национального университета.

Губки производят и другие стеролы, следы которых не были обнаружены в той же летописи окаменелостей. А стераны C30 повсеместно обнаруживаются в летописи окаменелостей, включая места без кислорода. 

Поскольку хорошо известно, что губки не могут выжить в абсолютно бескислородных водах, две команды исследователей решили проверить, может ли существовать другой организм, способный производить стераны C30.

Доминирующими эукариотами в то время были хлорофитные водоросли, которые производили большое количество стеролов C29, поэтому исследователи из ANU пошли в этом направлении. Они тщательно проанализировали окаменелости, чтобы изучить содержащиеся в них биомаркеры, и обнаружили, что они очень похожи на стераны, полученные в результате диагенетических процессов.

Затем ученые провели лабораторные эксперименты, в которых подвергли современные стеролы процессам геологического изменения, имитирующим диагенез. В этих экспериментах были получены оба вида стеранов.

Вторая группа, возглавляемая палеонтологом Ильей Бобровским из Калифорнийского технологического института, работала над стеринами, извлеченными из современных водорослей. Они тоже подвергли их процессам геологических изменений и обнаружили, что диагенез может приводить к метилированию стеринов C29 водорослей, а в конечном итоге к образованию стеранов C30.

Это не означает, что 635 миллионов лет назад обыкновенных губок не существовало. Но, согласно свидетельствам, полученным обеими группами, наличие стеранов C30 в летописи окаменелостей больше не может считаться биологическим маркером губок.