4 godzin temu
W Australii Południowej, w paśmie niskich gór określanych mianem Wzgórz Ediakarskich, znajdują się bogate złoża skamieniałości. Stworzenia tam znalezionych nazywane są fauną ediakarską i jak sama nazwa wskazuje, pochodzą z okresu zwanego ediakarem, wendem lub eokambrem. Okres ten trwał od około 635 do 540 milionów lat temu i to z tego okresu pochodzą najstarsze znane nauce organizmy wielokomórkowe z najbardziej znaną Dickinsonią – dużą, płaską istotą o owalnym kształcie ciała.
Wzgórz Ediakarskie z ich zapisem kopalnym ujawniają bogatą historię życia na Ziemi. Skamieniałości tam znalezione zachowują najważniejszy moment w historii ewolucji – okres, w którym organizmy jednokomórkowe zaczęły ewoluować w pierwsze złożone zwierzęta na planecie. Kilka lat temu Scott Evans z Uniwersytetu Stanowego Florydy znalazł tam odciśnięty w skamieniałej macie mikroskopijnych glonów i bakterii kształt wczesnego zwierzęcia morskiego sprzed około 555 milionów lat. Stworzenie nazwane Quaestio simpsonorum jest pierwszym zwierzęciem, które wykazuje wyraźną asymetrię w budowie ciała, co jest ważnym znakiem rozwoju ewolucyjnego.
Odkrycia oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Evolution & Development” (DOI: 10.1111/ede.12491).
Fauna ediakarska
Zespół naukowców w swoich badaniach ustalił, iż Quaestio simpsonorum było wielkości dłoni dorosłego człowieka. Żyło około 555 milionów lat temu i było w stanie poruszać się po dnie oceanu, żywiąc się mikroskopijnymi glonami i bakteriami. Charakterystycznym dla tego stworzenia jest kształt na grzbiecie przypominający znak zapytania, który odróżnia lewą i prawą stronę organizmu. To przykład asymetrycznej budowy ciała, kluczowego kroku w ewolucji złożonego życia. Zdolność organizmu do wytwarzania asymetrycznego wzoru ciała pozwala na ewolucję bardziej złożonych części ciała. Na przykład asymetria pozwoliła ludziom na ewolucję serca po lewej stronie i wątroby po prawej.
– Nie ma innych skamieniałości z tego okresu, które tak jednoznacznie wykazałyby ten typ organizacji. Jest to szczególnie interesujące, ponieważ jest to również jedno z pierwszych zwierząt, które było w stanie poruszać się samodzielnie – powiedział Evans.
Obok odciśniętych w skałach kształtów stworzeń i szczątkowych skamieniałości, badacze znaleźli również wyraźne, skamieniałe ślady ruchliwości. Ale uczeni nie wiedzą, jak to stworzenie poruszało się. Nie znaleziono odcisków nóg. Na podstawie obserwacji żyjących gatunków istnieją dwie możliwości. Albo Quaestio simpsonorum kurczył się i rozszerzał mięśnie jak robak, albo używał rzęsek, maleńkich włosków, aby się poruszać. Przy średnicy stworzenia wynoszącej około 55 mm obie możliwości są prawdopodobne.
Morski odkurzacz
Naukowcy porównali Quaestio simpsonorum do popularnego ostatnimi laty robota odkurzającego Roomba. Według nich, stworzenie to zachowywało się jak mały morski odkurzacz, przeczesując morskie dno w poszukiwaniu mikroskopijnych alg, bakterii i innych organizmów. Większość innych zwierząt z tej epoki czerpała pożywienie jak współczesne małże, wciągając wodę bogatą w cząsteczki organiczne. Powszechne w tamtych czasach maty mikrobiologiczne były prawdopodobnie gęstszym źródłem składników odżywczych, co stanowiło zachętę do poruszania się.
– Jednym z najbardziej ekscytujących momentów podczas wykopalisk w złożu, w którym znaleźliśmy wiele odciśniętych okazów Quaestio simpsonorum, było przewrócenie skały, otrzepanie jej i dostrzeżenie czegoś, co najwyraźniej było skamieniałymi śladami ruchu wraz z okazem stworzenia. To wyraźny znak, iż organizm mógł się poruszać — powiedział Ian Hughes z Uniwersytetu Harvarda.
Ścieżki ewolucji
– To niezwykle pouczające, jeżeli chodzi o opowieść o rozwoju życia zwierząt na Ziemi – powiedziała Mary Droser z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside, która kierowała zespołem podczas wykopalisk. – Ziemia jest jedyną znaną nam planetą z życiem, więc gdy szukamy życia na innych planetach, możemy cofnąć się w czasie na Ziemi, aby zobaczyć, jak życie ewoluowało na tej planecie. Badanie historii życia dzięki skamieniałości mówi nam, jak zwierzęta ewoluowały i jakie procesy powodują ich wymieranie, czy to zmiany klimatu, czy niski poziom tlenu – dodała.
Evans przyznał, iż fauna ediakarska, jako najstarsze zwierzęta kopalne, może nam wiele powiedzieć o wczesnych procesach rozwojowych. – Określenie ekspresji genów potrzebnych do zbudowania tych form zapewnia nową metodę oceny mechanizmów odpowiedzialnych za początki złożonego życia na Ziemi. Ponieważ współczesne zwierzęta używają tego samego podstawowego systemu genetycznego, aby utworzyć odrębne strony ciała, lewą i prawą, możemy być dość pewni, iż te same geny działały, aby wytworzyć te cechy u Quaestio simpsonorum, zwierzęcia, które wyginęło ponad pół miliarda lat temu – podkreślił Evans.
Źródło: Florida State University, Live Science, fot. Walker Weyland/Florida State University
