"Звезда смерти" помогла понять, как окаменели древнейшие мягкотелые животные

Окаменелые следы дикинсонии. Самые крупные экземпляры были обнаружены в эдиакарских отложениях Австралии.

Фото Alex Liu.

Эдиакарцы стали одними из первых многоклеточных животных Земли, но потомков в современной фауне не имеют.

Фото Wikimedia Commons.

Эдиакарская биота, также известная в отечественной литературе как вендская, населяла дно океана 571-541 миллион лет назад. Это древнейшие макроскопические организмы, чьи ископаемые останки массово сохранились. Достоверно неизвестно, кем они были, как были устроены и чем питались.

Многочисленные факты свидетельствуют о том, что среди "эдиакарцев" были и животные, такие как Dickinsonia и Kimberella (к слову, древнейшие в мире бесспорные останки эдиакарского животного были найдены в России).

Судя по окаменелостям, некоторые представители эдиакарской фауны достигали в длину полутора метров. Однако то, как эти животные столь хорошо "законсервировались" в палеонтологической летописи, учёным до сих пор непонятно.

Дело в том, что процессу окаменения обычно подвергаются только твёрдые структуры вроде раковин или костей. Между тем эдиакарские организмы были мягкотелыми: ни раковиной, ни скелетом, ни какими-либо ещё твёрдыми частями их тело не обладало.

Относительно происхождения многочисленных окаменелостей этих животных не было единого мнения. Доминирующей была версия "посмертной маски": как только организм умирал, над ним сразу формировалась минеральная корка, которая сохранялась на сотни миллионов лет.

Эдиакарцы стали одними из первых многоклеточных животных Земли.
Эдиакарцы стали одними из первых многоклеточных животных Земли.
Фото Wikimedia Commons.

Теперь международный коллектив учёных под руководством аспиранта Австралийского национального университета и выпускника геологического факультета МГУ Ильи Бобровского показал, что вряд ли окаменелости эдиакарской биоты формировались именно таким образом.

Команда предложила новый механизм и продемонстрировала его на ледяной фигурке в форме звезды, которую исследователи прозвали "Звездой смерти".

Согласно гипотезе учёных, эдиакарские окаменелости образовались в ходе простого физического процесса. Как только животное умирало и покрывалось песком, нижний слой как бы облегал останки и принимал форму этого организма. Когда последний разлагался, песок не сыпался вниз. Вместо этого получившаяся “формочка” из песка под давлением осадка заполнялась материалом снизу, а сам отпечаток на песке сохранял тончайшие анатомические детали.

"Я изучала породы с отпечатками дикинсоний и искала минералы, которые могли бы создать "маску смерти", – рассказывает аспирант геологического факультета МГУ и соавтор работы Анна Краснова. – Мы не только не нашли "маску смерти", но и смогли доказать, что её никогда не существовало".

Новая модель также подразумевает, что то, что отпечатывалось в породе, абсолютно необязательно было внешней поверхностью животного. Это могла быть и нижняя, и верхняя, и внутренняя часть организма.

Все эти предположения подтвердил эксперимент. Учёные изготовили из льда "Звезду смерти" (имитация разлагающегося организма), внутри которой был помещён гофрированный картон (имитация наиболее устойчивой к разложению ткани). Ледяную фигуру помещали на глину, засыпали песком и смотрели, что происходит. По мере таяния форма "Звезды смерти" заполнялась глиной снизу, картон двигался вверх и создавал отпечаток на нижней поверхности песка.

Вероятно, так происходило и со многими эдиакарскими организмами. Их наиболее нежные и мягкие части разлагались, не оставляя никаких следов в породе. А то, что мы видим сегодня, – лишь самая устойчивая часть их тела.

Наблюдая, как и куда двигался осадок вокруг отпечатков 550 миллионов лет назад, учёные установили, что именно так и случилось с окаменелыми дикинсониями. Наиболее устойчивая к разложению ткань этих животных двигалась вверх вместе с подстилающим осадком, и в итоге отпечаток того, как они выглядели снаружи, заменялся на песке отпечатком этой ткани.

В свете новых данных можно предположить, что все гипотезы о внешнем виде этих древних организмов, основанные на ископаемых отпечатках, далеки от истины, а настоящий облик "эдиакарцев" был совершенно иным.

"Хотя мы теперь не знаем, как именно дикинсонии и многие другие эдиакарские организмы выглядели, наличие разных типов тканей позволяет лучше понять, кем же были эти загадочные существа", – говорит Илья Бобровский.

Таким образом, ледяная "Звезда смерти" помогла понять, как мягкотелые "эдиакарцы" окаменели на сотни миллионов лет, но при этом поставила под сомнение предположения об их внешнем виде.

Подробнее об этой работе и её итогах рассказывается в статье, вышедшей в журнале Nature Ecology&Evolution.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, что на роль древнейших многоклеточных организмов также претендуют грибы. Напомним и о том, что российские палеонтологи распознали останки древнейших макроскопических организмов со скелетом.