Жило миллиард лет назад: Найдено древнейшее многоклеточное животное
Крошечная окаменелость, найденная в Шотландском нагорье, может быть недостающим звеном в эволюционной истории животных.
Датируемое около миллиарда лет назад, микрофоссилий демонстрирует свидетельства существования двух совершенно разных типов клеток и, похоже, принадлежит древнему организму где-то между одноклеточными и многоклеточными животными. Это делает его, возможно, самым старым в своем роде окаменелым, открытие, которое может дать представление о том, как и где развивалась животная жизнь.
"Происхождение сложной многоклеточности и происхождение животных считаются двумя наиболее важными событиями в истории жизни на Земле, наше открытие проливает новый свет на оба эти события", - сказал палеобиолог Чарльз Веллман из Университета Шеффилда в Великобритании.
"Мы обнаружили примитивный сферический организм, состоящий из двух различных типов клеток, что стало первым шагом к сложной многоклеточной структуре, что никогда не было описано ранее в летописи окаменелостей".
Окаменелости размером менее 30 микрометров в диаметре были обнаружены в формации Диабайг на озере Лох-Торридон, в комплексе, содержащем микрофоссилии из озерных поселений, датируемых 1 миллиардом лет назад. Каменные отложения со дна древнего озера сохранили окаменелости в замечательном состоянии, вплоть до субклеточного уровня.
Новый организм, названный Bicellum brasieri, так хорошо сохранился в нескольких окаменелостях, что его структура была четко видна. В зрелой форме он, по-видимому, состоит из крошечной сферы плотно упакованных, примерно сферических клеток (известных как стереобласты), окруженных дифференцированным внешним одинарным слоем удлиненных клеток, напоминающих колбасу.
Однако две популяции демонстрируют смесь типов клеток по всему стереобласту. Исследователи интерпретировали это как более юную форму организма в процессе дифференцировки, когда клетки колбасы развиваются и мигрируют к внешней стороне стереобласта.
Были идентифицированы и другие многоклеточные организмы примерно того же времени, в том числе грибы и водоросли, но морфология Bicellum, по словам исследователей, больше соответствует Holozoa, группе, которая включает животных и их ближайших одноклеточных родственников.
Это означает, что Bicellum может быть важной частью эволюционной головоломки Земли, помогая нам не только понять переход от одноклеточных голозоа к более сложным многоклеточным животным, но и происхождение определенных черт, присущих сложным животным.
"Биологи предположили, что происхождение животных включало в себя включение и повторное использование предшествующих генов, которые ранее развились у одноклеточных организмов", - объяснил палеоботаник Пол Стротер из Бостонского колледжа.
"То, что мы видим в Bicellum, является примером такой генетической системы, включающей межклеточную адгезию и дифференцировку клеток, которые могли быть включены в геном животного полмиллиарда лет спустя".
Открытие также может помочь заполнить некоторые пробелы в том, где развивались конкретные формы жизни. Один из самых больших споров о происхождении жизни заключается в том, возникла ли она в соленых океанах или в пресноводных земных озерах.
Учитывая, что все больше доказательств того, что Земля была очень и очень сырой всего лишь 3,2 миллиарда лет назад, а окаменелости были найдены 3,5 миллиарда лет назад, морская среда кажется вероятной для самой первой микробной жизни, но Bicellum предполагает, что озера были тоже важно.
"Открытие этой новой окаменелости позволяет нам предположить, что эволюция многоклеточных животных произошла по крайней мере один миллиард лет назад и что ранние события, предшествовавшие эволюции животных, могли происходить в пресной воде, такой как озера, а не в океане", - сказал Веллман.
Как и многие, многие процессы в этом чудесном нашем мире, вполне вероятно, что сложное сочетание ингредиентов внесло свой вклад в эволюцию Земли, которую мы знаем и любим сегодня. Команда надеется, что формация Диабайг может содержать еще больше ключей к пониманию увлекательной истории.