Древние следы отодвигают «кембрийский взрыв» на миллионы лет в прошлое

Кембрийский взрыв – период, который долгое время считался отправной точкой в истории сложной животной жизни на Земле, – возможно, не был таким внезапным событием. Новые данные, полученные при анализе ископаемых следов возрастом 545 миллионов лет, указывают на существование удивительно развитых и подвижных существ задолго до начала кембрийского периода. Эти организмы, вероятно, обладали сегментированными телами, мышцами и примитивными органами чувств, оставляя после себя отпечатки, свидетельствующие о сложности их поведения и адаптации.

Традиционно считается, что около 530 миллионов лет назад на планете произошло резкое увеличение биологического разнообразия, когда появились предки большинства современных групп животных. Однако исследование, опубликованное в журнале Geology, ставит эту хронологию под сомнение. Ученые Ольмо Мигес Салас из Университета Барселоны и Цзэкунь Ван из Музея естественной истории в Лондоне сосредоточились не на останках самих организмов, а на ископаемых следах – отпечатках, которые древние существа оставляли при передвижении.

Такие следы, или ихнофоссилии, открывают уникальное окно в прошлое, особенно в эпохи, когда доминировали мягкотелые животные, не имевшие скелетов и панцирей. «Ископаемые следы отражают поведение организма, которое определяется средой обитания и реакцией на внешние стимулы. Таким образом, они служат индикатором палеоэкологических условий, в которых жили создавшие их организмы», – поясняет Ольмо Мигес Салас.

Исследователи сфокусировались на переходном периоде между эдиакарием и кембрием, который стал поворотным моментом в эволюции. В это время произошли кардинальные изменения: сложная, но в основном мягкотелая эдиакарская фауна в значительной степени вымерла, уступив место быстрому разнообразию многоклеточных организмов с твердыми частями тела, такими как экзоскелеты. Именно этот процесс и принято называть «кембрийским взрывом».

Анализ следов показал, что уже 545 миллионов лет назад процветали организмы с вытянутыми телами. По словам ученых, эти существа, вероятно, обладали гидростатическим скелетом, передне–задней осью тела, мышцами и, возможно, сегментацией. Они могли целенаправленно передвигаться и, скорее всего, имели сенсорные способности для поиска пищи на дне, покрытом микробными матами. Все это говорит о том, что эволюционные инновации, приписываемые кембрию, могли зародиться намного раньше.

Для анализа древних следов, таких как Archaeonassa, Gordia и Helminthopsis, была применена новая методика, основанная на изучении линейных пропорций траекторий движения современных и ископаемых животных. Этот количественный подход позволил впервые детально оценить морфологию и строение тела древнейших подвижных организмов. Новое открытие не только отодвигает предполагаемое начало «кембрийского взрыва» на миллионы лет в прошлое, но и дает в руки ученых инструмент для изучения других ключевых этапов эволюции, например, великого ордовикского биодиверсификационного события.