Najstarszy znak życia zwierząt na Ziemi ujawnia organizmy sprzed 635 milionów lat

Naukowcy odkryli najstarszy molekularny znak życia zwierząt, ale nie pochodzi on ze stosu prehistorycznych kości. Podczas gdy ogromna większość starożytnych zwierząt, o których wiemy, pochodzi ze skamieniałości pozostałych po eksplozji kambryjskiej - okresu, kiedy życie zwierząt szybko się urozmaiciło - nowe badania pokazują, że przedtem żyły dziwne zwierzęta, ale nie zostawić kości lub kawałki. Jako autorzy nowego Ekologia przyrody i ewolucja badania, dowody, które pozostawili po sobie chemiczny.

W nowym artykule międzynarodowy zespół naukowców donosi o odkryciu biomarkera pozostawionego przez członków królestwa Animalia między 660 a 635 milionami lat temu, co czyni go najstarszym dowodem, jaki kiedykolwiek odkryto. Biomarker, wykrywany w starożytnych skałach i olejach z Omanu, Syberii i Indii, jest nazwą związku steroidowego 26-metylostigmastan, o której dziś wiadomo, że jest syntetyzowany tylko przez gatunek nowoczesnych gąbek zwanych demospongami.

„Ten biomarker steroidowy jest pierwszym dowodem na to, że demosponge, a tym samym wielokomórkowe zwierzęta, kwitły w starożytnych morzach już 635 milionów lat temu”, pierwszy autor Alex Zumberge, Ph.D. powiedział poniedziałek. Zumberge jest doktorantem w dziedzinie nauk o Ziemi na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside.

Dzisiaj Demospongia tworzą najbardziej zróżnicowaną grupę gąbek na świecie. Wszystkie prawie 8 000 gatunków demospongów na całym świecie to bezkręgowce o jaskrawych kolorach, które rozmnażają się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo. Podczas gdy gąbki, podobnie jak wszystkie zwierzęta, mają pewien rodzaj szkieletu, który nadaje ich ciałom kształt, szkielet gąbki zwykle nie pozostawia rozpoznawalnej skamieniałości ciała. Dlatego w polowaniu na oznaki pradawnego życia gąbki Zumberge i jego koledzy skupili się na znalezieniu charakterystycznych i stabilnych biomarkerów zamiast skamieniałości.

Spektakularnie stara data biomarkera steroidowego jest ważna, ponieważ pokazuje, że zwierzęta żyły co najmniej 100 milionów lat przed wybuchem kambru, który miał miejsce 540 milionów lat temu. Przez długi czas naukowcy powszechnie uważali, że wszelkie organizmy, które żyły przed wybuchem kambru, były prostymi stworzeniami o pojedynczych komórkach. Teraz staje się coraz bardziej oczywiste, że przed eksplozją kambryjską w starożytnych morzach krążyły zwierzęta - i że dowody na obecność niektórych najstarszych zwierząt mogą pochodzić z chemikaliów, a nie z kości lub konserwowanego mięsa. Najstarsze znane zwierzę skamieniałość W istocie, żebrowany owal o długości 558 milionów lat, został zidentyfikowany we wrześniu przez kawałki materiału organicznego, który pozostawił jego ciało.

Te nowe odkrycia silnie sugerują, że demosponge pływały w neoporterozoicznych środowiskach morskich, a nawet istniały już w okresie kriogenicznym, który rozciągał się od 720 do 635 milionów lat temu. Te demosponge mogły nie mieć oczu ani kolców, ale były to zwierzęta, które były wystarczająco przystosowalne, aby mieć potomków kwitnących dzisiaj.

Abstrakcyjny: Biomarkery sterane zachowane w starożytnych skałach osadowych obiecują śledzenie dywersyfikacji i ekologicznej ekspansji eukariontów. Najwcześniejsze proponowane biomarkery zwierzęce z demospongów (Demospongiae) są rejestrowane w sekwencji około 100 Myr długości morskich warstw osadowych neoproterozo-kambryjskich z Supergrupy Huqf, Południowego Omanu. Ten biomarker steranu C30, nieformalnie znany jako 24-izopropylocholestan (24-ipc), posiada ten sam szkielet węglowy co sterole występujące w niektórych współczesnych demospongach. Dowody te są jednak kontrowersyjne, ponieważ 24-ipc nie jest wyłączny dla demospongów, ponieważ sterole 24-ipc znajdują się w śladowych ilościach w niektórych glonach pelagofitowych. Poniżej przedstawiamy nowy biomarker kopalnych steranów, który współwystępuje z 24-ipc w zestawie późno neoproterozoiczno-kambryjskich skał osadowych i olejów, który posiada rzadki szkielet węglowodorowy, który można znaleźć w zachowanych taksonach demosponge. Ten steran jest nieformalnie oznaczony jako 26-metylostigmastan (26-mes), co odzwierciedla bardzo nietypową metylację na końcu steroidowego łańcucha bocznego. Jest to pierwszy specyficzny dla zwierząt marker steranowy wykryty w zapisie geologicznym, który można jednoznacznie powiązać ze sterolami prekursorowymi zgłaszanymi tylko z zachowanych demospongów. Te nowe odkrycia silnie sugerują, że demosponge, a tym samym zwierzęta wielokomórkowe, były widoczne w niektórych późnych neoproterozoicznych środowiskach morskich, przynajmniej sięgających okresu kriogenicznego.