Исследование, опубликованное в «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS), проливает новый свет на один из самых устойчивых вопросов науки: как на самом деле выглядели первые животные на Земле? Под руководством учёных из Массачусетского технологического института (MIT) исследование предоставляет убедительные доказательства того, что губки, простые существа с мягким телом, могли быть одними из первых животных, появившихся на Земле.
Копаясь в прошлом Земли
Губки и другие мягкотелые животные не имели костей или раковин, поэтому не оставили после себя много доказательств. Окаменелости обычно состоят из более твёрдых материалов, таких как кости и хрящи, поэтому найти следы таких мягких существ, как губки или гребневики, особенно сложно.
Но учёные проявили творческий подход в своих поисках. Вместо того чтобы просто искать традиционные окаменелости, они начали искать химические подсказки — небольшие следы, которые могли бы указывать на древнюю жизнь. В этом случае команда сосредоточилась на стеролах — типе молекул, обнаруженных в клеточных мембранах более сложных организмов. Более простые формы жизни не производят эти стеролы, но современные губки их производят, и это дало исследователям ключ к разгадке.
Отслеживание губок более чем 500 миллионов лет назад
Ещё в 2009 году геобиолог MIT Роджер Саммонс и его команда обнаружили стеролы, похожие на губки, в мариноанских породах из Омана. Эти жирные соединения, называемые C30 стеролами, дали учёным редкий взгляд на ранние дни жизни на Земле. Однако некоторые исследователи всё ещё сомневались. Могли ли эти химические следы произойти не от губок?
Чтобы решить этот вопрос, команда продолжила раскопки и в конце концов обнаружила второй химический сигнал — C31 стеролы, — который придал им ещё больше уверенности. Эти стеролы были продуцированы тем же геном, который обнаружен у современных губок, подтверждая, что именно губки были источником C30 стеролов. Эти убедительные доказательства укрепили их позицию о том, что губки, вероятно, были одними из первых животных на Земле.
От химических маркеров до древних животных: научное путешествие
Исследовательская группа под руководством Любны Шавар использовала детальный процесс для подтверждения древних молекул, даже имитируя процесс окаменения в лаборатории, чтобы сопоставить древние стеролы с их современными аналогами.
«Мы не знаем точно, как выглядели эти организмы в то время, но они, безусловно, жили в океане, были мягкотелыми, и мы предполагаем, что у них не было кремниевого скелета», — сказал Роджер Саммонс.
Опираясь на эти данные, команда планирует исследовать более древние породы, чтобы обнаружить ещё больше следов ранней жизни. Шавар объяснила, что это открытие стало возможным благодаря объединению нескольких доказательств:
«Это сочетание того, что находится в породе, что в губке, и того, что можно сделать в химической лаборатории. (…) Эти особые стераны были там всё время», — заключил он, — «Нужно было задать правильные вопросы, чтобы их найти, и чтобы действительно понять их значение».
Эти химические окаменелости открыли новый способ понимания возникновения сложной жизни, и на данный момент доказательства убедительно подтверждают, что губки были первыми животными на Земле.